本发明专利技术提出一种测序反应小室，用于ＤＮＡ片段与试剂进行测序反应，包括：反应腔，所述反应腔的一侧内壁上固定多个ＤＮＡ片段；试剂入口和试剂出口，分别设于反应腔另一侧内壁的两端，分别用于供试剂流入反应腔中和供试剂从反应腔中流出。本发明专利技术将多个ＤＮＡ片段固定在小容量反应腔中以作为测序时的短标签阵列，使得测序反应在没有扩散势垒的试剂中进行，大大提高试剂与ＤＮＡ片段的可接触性，进而缩短反应时间；对试剂的浓度和剂量要求较低，即对试剂的消耗较少，降低测序成本。而多个ＤＮＡ片段的同时固定在一个反应小室里为对于多个片断的平行反应的实现提供一个平台。本发明专利技术实现高通量测序的自动化，可实现快速测序反应。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核苷酸领域，特别涉及一种测序反应小室、基因测序反应台 及基因测序系统。
技术介绍
现有传统测序技术普遍采用凝胶电泳的方式来区分不同碱基长度。现有一种技术是在DNA聚合时加入双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)，双脱 氧核苷三磷酸在脱氧核糖的3'位置缺少一个羟基，故不能同后续的dNTP形 成磷酸二酯键。在存在ddCTP、 dCTP和三种其他的dNTP的情况下，将引物、 模板和DNA聚合酶一起保温，形成一种全部具有相同的5'-引物端和以ddC 残基为3，端结尾的一系列长短不一片段的混合物，对于四种碱基，每组制品 中(选用标记四个碱基中的任一种)的各个组分将按其链长的不同得到分离， 制得相应的放射性自显影，或荧光图谱。从所得图谱即可直接读得DNA的碱 基序列。采用该现有技术为对于基因片段单独一个一个的测序，读序比较长； 由于基因片段必须每一个单独操作上样，导致通量无法得到很大程度上的提 高，目前仍然为十个到几十。另外该现有技术对每一个基因片段都需要单独 地进行克隆，工作繁瑣而且时间周期长。现有另一种技术是寡核苷酸阵列，又称DNA芯片技术， 一般采取利用事 先在芯片表面准备的寡核苷酸阵列来做为杂交探针，将须测样品的基因片段 处理成耙片断，通过对探针和靶的杂交来测定样品中基因片段的序列和数量。 由于探针只能是根据已知序列事先合成，所以该现有技术是一个封闭系统， 不能测定未知序列，只能是对样品中是否含已知的基因片段进行分析。该现 有技术采用在同一基底上合成多种探针，具有高通量的特点，但是由于杂交 反应是非独立进行，各序列间相互影响较大，所以数据准确性不够。专利
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提出一种测序反应系统，实现高通量快速测序反应。本专利技术提出一种测序反应小室，用于DNA片段与试剂进行测序反应，包 括反应腔，所述反应腔的 一侧内壁上固定多个DNA片段；试剂入口和试剂出口 ，分别设于反应腔另一侧内壁的两端，分别用于供试剂流入反应腔中和供试剂 从反应腔中流出。优选地，上述测序反应小室包括平行相对的带孔盖样片、载样片，和 夹在带孔盖样片和载样片之间的垫片；所述垫片中部设有通孔，垫片的两面 分别与带孔盖样片和载样片紧密贴合，通孔与带孔盖样片内侧和载样片内侧 形成封闭的反应腔；所述载样片内侧作为反应腔的一侧内壁固定DNA片段； 作为反应腔的另一侧内壁，带孔盖样片两端设有第一通孔和第二通孔，分别 将所述反应腔与外部导通，形成试剂入口和试剂出口 。优选地，上述垫片的通孔采用两段狭小中部宽大的叶状，通孔狭小的两 端分别与带孔盖样片的第一通孔和第二通孔对应，形成试剂入口和试剂出口 。优选地，上述测序反应小室固定DNA片l爻的一侧和/或另一侧为透明。优选地，上述DNA片段附着在至少一小珠上，所述至少一小珠固定在反 应腔内壁。优选地，上述DNA片段分别直接固定在所述反应腔的一侧内壁上。 本专利技术还提供一种基因测序反应台，用于实现并控制DNA片段与试剂进 行测序反应，包括内壁固定多个DNA片段的测序反应小室；对测序反应进 行加热和温度控制的温度控制组件；和对测序反应试剂进行控制的试剂控制 组件。优选地，上述温度控制组件包括加热组件和测温组件；测温组件对测序 反应的温度进行实时测定，测得的反应温度用于控制加热组件对测序反应小 室进4于加热。优选地，上述基因测序反应台还包括加热玻片，用于实现对测序反应加 热；加热玻片覆在所述测序反应小室外，由力口热组件力。热，通过测序反应小 室热传导实现为反应腔中的测序反应加热并控制反应温度。优选地，上述基因测序反应台对测序反应小室固定DNA片段的一侧或另 一侧进行力口热。优选地，上述试剂控制组件包括贮存至少一种试剂的试剂仓；从所述 试剂仓贮存的至少一种试剂中选取一种或几种试剂的试剂阀门；将选取的试 剂注入所述测序反应小室的试剂注入组件；和将经过测序反应的试剂从测序 反应小室中导出的试剂导出组件。优选地，上述测序反应小室采用平ii、直立或倾斜;改置。 本专利技术还提出 一种基因测序系统，用于实现并控制DNA片段与试剂进行 测序反应，并对测序反应进行数据采集和处理，包括内壁固定多个DNA片 段，用于进行基因测序反应的测序反应小室；用于对测序反应观察和/或成像 的成像组件；采集成像数据的数据采集组件；和对测序反应进行控制，处理采集到的成像数据的控制组件。优选地，上述测序反应小室包括反应腔，所述反应腔的一侧内壁上固定多个DNA片段；试剂入口和试剂出口，分别设于反应腔另一侧内壁的两端， 分别用于供试剂流入反应腔中和供试剂从反应腔中流出。优选地，上述DNA片段附着在至少一小珠上，至少一小珠固定在测序反 应小室一侧内壁上；或所述DNA片段分别直接固定在所述测序反应小室的一 侧内壁上。优选地，上述基因测序系统还包括测温组件，对测序反应的温度进行 实时测定，将测得的反应温度发送给所述控制组件，供控制组件分析测得的 反应温度，产生温度控制指令；加热组件，根据所述控制组件发出的温度控 制指令对所述测序反应小室进行加热。优选地，上述基因测序系统还包括根据所述控制组件控制，对测序反 应试剂进行选:f又、注入和/或导出的试剂控制组件。优选地，上述成l象组件包括固定于测序反应小室一侧的光源；位于测 序反应小室同侧的成^f象器件和透镜组；所述成像器件通过透镜组对所述测序 反应小室进行成像。上述测序反应小室采用平放、直立或倾斜放置。优选地，上述基因测序系统还包括支撑组件，将所述测序反应小室和 成像组件分别固定和/或排布，使基因测序系统平稳。上述支撑组件还包括调节装置，供调节测序反应小室和成像组件之间 的位置关系。本专利技术将多个DNA片段固定在小容量反应腔中以作为测序时的短标签阵 列，使得测序反应在没有扩散势垒的试剂中进行，大大提高试剂与DNA片段 的可接触性，进而缩短反应时间；对试剂的浓度和剂量要求较低，即对试剂 的消耗较少，降低测序成本。而多个DNA片段的同时固定在一个反应小室里 为对于多个片断的平行反应的实现提供一个平台。本专利技术实现高通量测序的 自动化，可整合反应温度控制、试剂控制、成像、数据采集和处理等多种功 能，可实现快速测序反应，且读出序列的通量较大，效率较高。附图说明图1是本专利技术第 一 实施例的测序反应小室结构示意图2是本专利技术第二、第七实施例的测序反应小室详细结构示意图3是本专利技术第二实施例的反应腔结构爆炸示意图4是本专利技术第三实施例的基因测序反应台组件结构示意图5是本专利技术第三实施例的基因测序反应台详细结构示意图； 图6是本专利技术第四实施例的基因测序反应台另 一详细结构示意图； 图7是本专利技术第五实施例的基因测序系统组件结构示意图； 图8是本专利技术第六实施例的基因测序系统详细组件结构示意图； 图9是本专利技术第七、第八实施例的基因测序系统部分组件结构示意图。 本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。具体实施例方式本专利技术通过将多个DNA片段固定在测序反应小室中以作为测序时的短标 签阵列，使试剂直接流过DNA片段，避免了扩散势垒，实现试剂DNA片段发 生测序反应。本专利技术提出第一实施例。参照图l所示的测序反应小室结构示意图，测序 反应小室l包括反应腔ll、试剂入口12和试剂出口13，反应腔ll的一侧内壁上 固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测序反应小室，用于ＤＮＡ片段与试剂进行测序反应，包括： 反应腔，所述反应腔的一侧内壁上固定多个ＤＮＡ片段； 试剂入口和试剂出口，分别设于反应腔另一侧内壁的两端，分别用于供试剂流入反应腔中和供试剂从反应腔中流出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：盛司潼，
申请(专利权)人：深圳华因康基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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