基因测序基板及其测序方法和基因测序装置制造方法及图纸

一种基因测序基板及其测序方法和基因测序装置。该基因测序基板包括衬底基板设置在衬底基板上的至少一个测序单元，测序单元包括：用于容置待测样本的反应池以及至少一个温度传感器，至少一个温度传感器与反应池对应设置并用于感测反应池的温度。该基因测序基板不需要对四种碱基进行不同颜色的荧光标记便可实现基因测序，可简化基因测序的流程、降低基因测序的成本，利于基因测序技术的推广和利用。

Gene sequencing substrate and its sequencing method and gene sequencing device

Gene sequencing substrate and sequencing method and gene sequencing device thereof. The gene sequencing substrate includes at least one sequencing unit substrate disposed in a substrate on the substrate, the sequencing unit comprises a reaction tank for holding the sample and at least one temperature sensor, at least one temperature sensor and set the corresponding reaction tank for sensing the temperature of reaction tank. The gene sequencing substrate without fluorescence labeling of different colors of four bases can achieve gene sequencing, gene sequencing can simplify the process, reduce the cost of gene sequencing, conducive to the promotion and use of gene sequencing technology.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及一种基因测序基板及其测序方法以及基因测序装置。
技术介绍
随着基因测序技术的不断发展，基因测序技术逐渐成为现代分子生物学研究中最常用的技术，具有广泛的应用场景。因此，用于基因测序的装置具有较大的市场空间。从1977年第一代基因测序发展至今，基因测序技术取得了相当大的发展，第一代sanger测序技术，第二代高通量测序技术，第三代单分子测序技术，第四代纳米孔测序技术，目前市场主流的测序技术仍以第二代高通量测序为主。第二代高通量测序技术主要包括Illumina的边合成边测序技术，ThermoFisher的离子半导体测序技术、连接法测序技术和Roche的焦磷酸测序技术等，其中Illumina凭借其超高通量和相对较长的读长的优势，占有超过70％的市场份额。通常的基因测序技术会对各种碱基进行不同的荧光基团修饰，当这些碱基与待测基因片段配对时，荧光基团释放；此时，通过光学系统检测荧光颜色便可确定碱基的种类，从而得到待测基因片段序列。
技术实现思路
本专利技术至少一个实施例提供一种基因测序基板及其测序方法以及基因测序装置，可解决通常的基因测序技术成本较高、设备结构复杂等问题。本专利技术至少一个实施例提供一种基因测序基板，其包括衬底基板；以及至少一个测序单元，设置在所述衬底基板上，所述测序单元包括：反应池，被配置为容置待测样本；以及至少一个温度传感器，与所述反应池对应设置并被配置为感测所述反应池的温度。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述温度传感器设置在所述反应池靠近所述衬底基板的底部。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述温度传感器与所述反应池同层设置并设置在所述反应池周边。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述测序单元还包括：隔热层，设置在所述反应池的内侧壁上。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述至少一个测序单元包括多个测序单元。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述多个测序单元在所述衬底基板上呈阵列设置。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述反应池的横截面的最大尺寸范围为10-100μm。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述反应池的深度大于所述反应池的横截面的最大尺寸。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述测序单元还包括：磁珠，设置在所述反应池内并被配置为吸附所述待测样本。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板中，所述磁珠与所述反应池一一对应设置。本专利技术至少一个实施例提供一种基因测序基板的基因测序方法，所述基因测序基板包括根据上述任一项的基因测序基板，所述基因测序方法包括：在所述反应池内放入待测样本；以及依次向所述反应池内加入四种不同的脱氧核糖核苷三磷酸并通过所述温度传感器感测所述反应池的温度变化。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板的基因测序方法中，所述在所述反应池内放入待测样本包括：对所述待测样本进行扩增以形成多个相同的待测样本；使用磁珠吸附所述多个相同的待测样本；以及将所述磁珠放入所述反应池。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序基板的基因测序方法中，所述脱氧核糖核苷三磷酸包括可逆终止脱氧核糖核苷三磷酸，所述基因测序方法还包括：清洗所述反应池加入的所述可逆终止脱氧核糖核苷三磷酸，并加入疏基试剂。本专利技术至少一个实施例提供一种基因测序装置，其包括：基因测序基板；对置基板，与所述基因测序基板对盒设置以形成流道；以及流道侧壁，设置在所述基因测序基板和所述对置基板之间，所述基因测序基板包括根据上述任一项的基因测序基板，所述侧壁围绕所述基因测序基板边缘一周以将所述流道密封。例如，在本专利技术一实施例提供的基因测序装置中，其还包括：进样口和出样口，所述进样口和所述出样口设置在所述对置基板上并与所述检测腔体连通。本专利技术实施例提供的基因测序基板及其测序方法和基因测序装置至少具有以下有益效果之一：(1)不需要对四种碱基进行不同颜色的荧光标记便可实现基因测序，可简化基因测序的流程。(2)进行基因测序时的试剂成本较低，从而可降低基因测序的成本，利于基因测序技术的推广和利用。(3)该基因测序基板和基因测序装置的结构简单，便于操作。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为本专利技术一实施例提供的一种基因测序基板的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的另一种基因测序基板的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的另一种基因测序基板的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的另一种基因测序基板的结构示意图；图5为本专利技术一实施例提供的另一种基因测序基板的结构示意图；图6为本专利技术一实施例提供的一种基因测序基板的平面示意图；图7为本专利技术一实施例提供的一种基因测序基板的基因测序方法的流程图；图8为本专利技术一实施例提供的一种基因测序装置的结构示意图；以及图9为本专利技术一实施例提供的一种基因测序装置的立体示意图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。通常的基因测序技术通过对各种碱基进行不同的荧光基团修饰，并且通过光学系统在这些碱基与待测基因片段配对时，检测荧光颜色以确定碱基的种类，从而确定待测基因片段序列。然而，这种基因测序技术需要对四种碱基进行不同颜色的荧光标记，而测序过程需要经过上千轮的碱基配对，导致基因测序的试剂成本较高，从而导致测序的成本较高，不利于基因测序技术的推广和利用。在研究中，本申请的专利技术人想到可利用碱基配对形成化学键这一放热反应导致反应体系的温度的升高来确定碱基配对情况，从而实现基因测序。由此，无需对四种碱基进行不同颜色的荧光标记，可降低基因测序的试剂成本，从而可降低基因测序的成本。本专利技术实施例提供一种基因测序基板及其基因测序方法和基因测序装置。该基因测序基板包括衬底基板以及设置在衬底基板上的至少一个测序单元；测序单元包括用于容置待测样本的反应池以及与反应池对应设置并用于感测该反应池的温度的至少一个温度传感器。由此，该基因测序基板不需要对四种碱基进行不同颜色的荧光标记，通过将四种不同的碱基依次加入反应池，并通过与反应池对应设置的温度传感器来检测该反应池内的温度来判断是否有碱基配对发生，从而确定待测样本的基因序列。该基因测序基板进行基因测序时的试剂成本较低，从而可降低基因测序的成本，利于基因测序技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基因测序基板，包括：衬底基板；以及至少一个测序单元，设置在所述衬底基板上，其中，所述测序单元包括：反应池，被配置为容置待测样本；以及至少一个温度传感器，与所述反应池对应设置并被配置为感测所述反应池的温度。

【技术特征摘要】
1.一种基因测序基板，包括：衬底基板；以及至少一个测序单元，设置在所述衬底基板上，其中，所述测序单元包括：反应池，被配置为容置待测样本；以及至少一个温度传感器，与所述反应池对应设置并被配置为感测所述反应池的温度。2.根据权利要求1所述的基因测序基板，其中，所述温度传感器设置在所述反应池靠近所述衬底基板的底部。3.根据权利要求1所述的基因测序基板，其中，所述温度传感器与所述反应池同层设置并设置在所述反应池周边。4.根据权利要求2所述的基因测序基板，其中，所述测序单元还包括：隔热层，设置在所述反应池的内侧壁上。5.根据权利要求1-4中任一项所述的基因测序基板，其中，所述至少一个测序单元包括多个测序单元。6.根据权利要求5所述的基因测序基板，其中，所述多个测序单元在所述衬底基板上呈阵列设置。7.根据权利要求1-4中任一项所述的基因测序基板，其中，所述反应池的横截面的最大尺寸范围为10-100μm。8.根据权利要求1-4中任一项所述的基因测序基板，其中，所述反应池的深度大于所述反应池的横截面的最大尺寸。9.根据权利要求1-4中任一项所述的基因测序基板，其中，所述测序单元还包括：磁珠，设置在所述反应池内并被配置为吸附所述待测样本。10.根据权利要求9所述的基因测序基板，其中，所述磁珠与所述反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿越，蔡佩芝，庞凤春，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11