核酸测序系统及测序控制方法技术方案

本申请涉及核酸测序技术领域，公开了一种核酸测序系统及测序控制方法，包括生化反应装置、上样装置、检测装置和转移装置，生化反应装置实现芯片的开放式浸泡，实现试剂的重复实用，通过上样装置实现测试芯片向生化反应装置的进样和出样，以及对试剂槽进液和排液，由此可便于反应前试剂的灌注、反应过程中试剂的补液以及整个测序完成后试剂的排出，通过转移装置将芯片在上样装置、生化反应装置和检测装置间转移，保证反应和测试的连续性。另外，各装置的数量分别可根据具体的节拍进行合理配置，组合方式较为灵活，从而可通过调整流程或各装置的增减、替换进一步开发系统的测序能力，无需系统整体升级迭代，由此能够节省成本。由此能够节省成本。由此能够节省成本。

【技术实现步骤摘要】
核酸测序系统及测序控制方法


[0001]本申请涉及核酸测序
，尤其是涉及一种核酸测序系统及测序控制方法。

技术介绍

[0002]目前的二代测序技术中，生化反应部分通常是采用微流控系统实现，主要是通过动力源、选择阀和管路等配合，将试剂盒流体可控地流过流动池的流体通道并和连接于流动池衬底上的待测序的核酸链接触，实现生化反应，该过程需要精准的温控系统和封闭流体系统，确保整个生化反应的充分进行，成本较高且易出现反应不均衡而影响检测结果的问题，并且试剂利用率低。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种核酸测序系统，能够采用开放式的生化反应方式，实现试剂的进液和排液，以及测试芯片的移动，从而便于芯片的上料、反应、检测和下料，有助于提高检测效率。本申请还提出一种测序控制方法。
[0004]根据本申请第一方面实施例的核酸测序系统，包括生化反应装置、上样装置、检测装置和转移装置，所述生化反应装置包括反应容器、移动机构、进液机构和排液机构，所述反应容器设置有多个具有开口的试剂槽，所述试剂槽用于盛放试剂并且浸泡待测的芯片，所述移动机构用于将所述芯片在设定的所述试剂槽之间转移；所述进液机构连通于所述试剂槽，用于移取设定试剂并向设定的所述试剂槽进液，所述排液机构连通于所述试剂槽，用于排出所述试剂槽内的试剂；所述上样装置包括进出料机构，所述进出料机构包括若干承载件和移动机构，所述承载件用于承载芯片，所述移动机构连接于所述承载件，并用于驱使所述承载件靠近或远离所述反应容器，以对芯片进样或出样；所述检测装置用于承接从所述生化反应装置转移出的芯片并对所述芯片进行成像检测分析；所述转移装置用于获取芯片并用于所述芯片在所述上样装置、所述生化反应装置或所述检测装置之间的相互转移。
[0005]本申请第一方面实施例的反应容器至少具有如下有益效果：生化反应装置实现芯片的开放式浸泡，实现试剂的重复实用，通过上样装置实现测试芯片向生化反应装置的进样和出样，以及对试剂槽进液和排液，由此可便于反应前试剂的灌注、反应过程中试剂的补液以及整个测序完成后试剂的排出，检测装置用于在设定的生化反应后采集芯片图片并检测分析，其中，通过转移装置将芯片在上样装置、生化反应装置和检测装置间转移，保证反应和测试的连续性。另外，本测序系统中，上样装置、生化反应装置和检测装置之间由转移装置衔接，各装置的数量分别可根据具体的节拍进行合理配置，组合方式较为灵活，从而可通过调整流程或各装置的增减、替换进一步开发系统的测序能力，无需系统整体升级迭代，由此能够节省成本。
[0006]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述反应容器包括承托件和多个反应池，多个所述反应池按设定方式排布，并连接于承托件，各所述反应池内部设有所述试剂
槽，所述试剂槽贯通所述反应池的顶部表面形成所述开口，以供所述芯片进出，所述反应池的壁体上设置有连通于所述试剂槽的进液孔和出液孔；所述进液机构包括进液组件和进液管路，各所述进液孔分别连接所述进液管路，所述进液组件用于移取设定试剂，并通过设定的所述进液管路向所述试剂槽进液；所述排液机构包括排液组件和排液管路，各所述出液孔分别连接所述排液管路，所述排液组件用于将所述试剂槽内的试剂通过所述排液管路排出。
[0007]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述生化反应装置中，至少部分所述试剂槽还设置有第一温控模块，用于对相应的所述试剂槽内的试剂进行温度控制，所述第一温控模块包括温度保护开关，所述温度保护开关用于限制所述试剂槽的最大温度。
[0008]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述移动机构包括移动组件和夹持组件，所述夹持组件适于持取所述芯片，所述移动机构连接于所述夹持组件，用于驱使所述夹持组件相对所述反应容器移动以将所述芯片在设定的所述试剂槽之间转移。
[0009]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述反应容器中，多个所述试剂槽以设定方式分布形成多个反应区，各所述反应区分别具有多个所述试剂槽，对应于各所述反应区的位置分别设置有所述移动机构，各所述移动机构用于在对应的所述反应区内取放和移动所述芯片，所述移动机构能够在各所述反应区取放和移动所述芯片。
[0010]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述反应容器中，还包括缓冲区，所述缓冲区具有若干所述试剂槽，所述缓冲区位于相邻所述反应区之间，相邻的所述移动机构能够在所述缓冲区内取放和移动所述芯片，所述移动机构能够在所述缓冲区取放和移动所述芯片。
[0011]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述上样装置还包括存储机构，所述存储机构包括若干存储区，所述存储区用于存储核酸测序所需的试剂，所述进液机构还包括移液器，所述移液器通过所述进液管路连接于所述进液组件，所述移液器用于获取存储于所述存储区的试剂。
[0012]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述存储机构包括第一存储区和第二存储区，所述第一存储区配置为在常温下存储试剂，所述第二存储区设置有第二温控模块，所述第二温控模块用于使所述第二存储区的温度维持在设定温度范围内，以便在所述温度范围内存储试剂，所述温度范围低于常温。
[0013]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述检测装置包括采图平台和图像采集仪，所述采图平台用于定位从所述生化反应装置移出的芯片，所述图像采集仪对应于所述采图平台设置，用于对置于所述采图平台上的芯片采集图像。
[0014]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述检测装置还包括配置有图像处理模块的工作站，所述工作站用于接收所述图像采集仪生成的图像并通过图像处理模块处理获取核酸序列信息。
[0015]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述采图平台包括吸附盘、真空管路和排废管路，所述真空管路用于连接真空气源并连通于所述吸附盘，用于在所述吸附盘形成负压以吸附芯片，所述排废管路连通于所述真空管路的设定位置，用于收集和排除从吸附盘进入所述真空管路的废液。
[0016]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述转移装置包括行走机构和机械臂，
所述行走机构连接于所述机械臂，用于承载并驱使所述机械臂沿设定方向移动，所述机械臂的执行端设置有末端抓手，用于取放芯片；所述行走机构和所述机械臂配合能够驱使所述末端抓手在所述上样装置、所述生化反应装置和所述检测装置之间移动。
[0017]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述末端抓手包括手指驱动组件和手指，所述手指驱动组件连接于所述手指并用于驱动所述手指张开或闭合；所述末端抓手上还设置有抓取传感器、释放传感器和芯片有无传感器。
[0018]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述系统中，1台所述生化反应装置对应设置1台或多台所述检测装置。
[0019]根据本申请一些实施例的核酸测序系统，所述生化反应装置还包括主控机和多个感测单元，各所述试剂槽分别设置有一感测单元，所述感测单元用于感测对应的所述试剂槽内是否容纳有芯片，并将感测信号发送至所述主控机；所述主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.核酸测序系统，其特征在于，包括：生化反应装置，包括反应容器、移动机构、进液机构和排液机构，所述反应容器设置有多个具有开口的试剂槽，所述试剂槽用于盛放试剂并且浸泡待测的芯片，所述移动机构用于将所述芯片在设定的所述试剂槽之间转移；所述进液机构连通于所述试剂槽，用于移取设定试剂并向设定的所述试剂槽进液，所述排液机构连通于所述试剂槽，用于排出所述试剂槽内的试剂；上样装置，包括进出料机构，所述进出料机构包括若干承载件和移动机构，所述承载件用于承载芯片，所述移动机构连接于所述承载件，并用于驱使所述承载件靠近或远离所述反应容器，以对芯片进样或出样；检测装置，用于承接从所述生化反应装置转移出的芯片并对所述芯片进行成像检测分析；转移装置，用于获取芯片并用于所述芯片在所述上样装置、所述生化反应装置或所述检测装置之间的相互转移。2.根据权利要求1所述的核酸测序系统，其特征在于，所述反应容器包括承托件和多个反应池，多个所述反应池按设定方式排布，并连接于承托件，各所述反应池内部设有所述试剂槽，所述试剂槽贯通所述反应池的顶部表面形成所述开口，以供所述芯片进出，所述反应池的壁体上设置有连通于所述试剂槽的进液孔和出液孔；所述进液机构包括进液组件和进液管路，各所述进液孔分别连接所述进液管路，所述进液组件用于移取设定试剂，并通过设定的所述进液管路向所述试剂槽进液；所述排液机构包括排液组件和排液管路，各所述出液孔分别连接所述排液管路，所述排液组件用于将所述试剂槽内的试剂通过所述排液管路排出。3.根据权利要求1所述的核酸测序系统，其特征在于，所述生化反应装置中，至少部分所述试剂槽还设置有第一温控模块，用于对相应的所述试剂槽内的试剂进行温度控制，所述第一温控模块包括温度保护开关，所述温度保护开关用于限制所述试剂槽的最大温度。4.根据权利要求1所述的核酸测序系统，其特征在于，所述移动机构包括移动组件和夹持组件，所述夹持组件适于持取所述芯片，所述移动机构连接于所述夹持组件，用于驱使所述夹持组件相对所述反应容器移动以将所述芯片在设定的所述试剂槽之间转移。5.根据权利要求4所述的核酸测序系统，其特征在于，所述反应容器中，多个所述试剂槽以设定方式分布形成多个反应区，各所述反应区分别具有多个所述试剂槽，对应于各所述反应区的位置分别设置有所述移动机构，各所述移动机构用于在对应的所述反应区内取放和移动所述芯片，所述移动机构能够在各所述反应区取放和移动所述芯片。6.根据权利要求5所述的核酸测序系统，其特征在于，所述反应容器中，还包括缓冲区，所述缓冲区具有若干所述试剂槽，所述缓冲区位于相邻所述反应区之间，相邻的所述移动机构能够在所述缓冲区内取放和移动所述芯片，所述移动机构能够在所述缓冲区取放和移动所述芯片。7.根据权利要求2所述的核酸测序系统，其特征在于，所述上样装置还包括存储机构，所述存储机构包括若干存储区，所述存储区用于存储核酸测序所需的试剂，所述进液机构还包括移液器，所述移液器通过所述进液管路连接于所述进液组件，所述移液器用于获取存储于所述存储区的试剂。
8.根据权利要求7所述的核酸测序系统，其特征在于，所述存储机构包括第一存储区和第二存储区，所述第一存储区配置为在常温下存储试剂，所述第二存储区设置有第二温控模块，所述第二温控模块用于使所述第二存储区的温度维持在设定温度范围内，以便在所述温度范围内存储试剂，所述温度范围低于常温。9.根据权利要求1所述的核酸测序系统，其特征在于，所述检测装置包括采图平台和图像采集仪，所述采图平台用于定位从所述生化反应装置移出的芯片，所述图像采集仪对应于所述采图平台设置，用于对置于所述采图平台上的芯片采集图像。10.根据权利要求9所述的核酸测序系统，其特征在于，所述检测装置还包括配置有图像处理模块的工作站，所述工作站用于接收所述图像采集仪生成的图像并通过图像处理模块处理获取核酸序列信息。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王谷丰，
申请(专利权)人：深圳赛陆医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：