用于控制测序过程的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于确定核酸的序列的方法，包括：根据运行计划的纯化计划利用纯化仪器对来自样品的核酸进行纯化。将所纯化的核酸设置在转移板中。将所纯化的核酸的设置存储在转移文件中。该方法还包括：将该转移板传输到测序仪器；将该转移文件传输到该测序仪器；以及根据该运行计划的测序计划并且基于该转移文件利用该测序仪器对这些核酸进行测序。移文件利用该测序仪器对这些核酸进行测序。移文件利用该测序仪器对这些核酸进行测序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制测序过程的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月31日提交的美国临时申请63/132,479号的权益，该美国临时申请全文以引用的方式并入本文。

技术介绍

[0003]基因测序越来越多地被用作研究和临床环境中的工具。例如，正在通过遗传测序对疾病的起源、物种的分化、微生物组的特征进行研究以及对细菌和病毒病原体两者进行研究。在另一个示例中，基因检测越来越多地用于检测癌症、痕量病毒感染、开饮食处方以及修改处方配方。
[0004]随着对使用基因测序的兴趣的增加，对自动化解决方案的需求已经上升。一般来说，从来源中提取核酸并进行纯化。然后对所纯化的核酸进行测序。
[0005]可使用不同技术从许多来源中提取核酸。例如，用于提取福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)样品、活组织检查或血液来源等的技术。特别地，从血液或血浆中回收的无细胞DNA越来越受到关注。此外，同时从多个样品中提取核酸诸如DNA或RNA是有益的，特别是在临床环境中。
[0006]一旦提取出来，就可使用各种技术对核酸进行测序并分析结果。分析可包括检测指示病症或疾病或对药物的敏感性的变异。测序的使用可能受到测定可用性、测序运行时间、制备时间和成本限制。另外，质量测序在历史上一直是一种昂贵的过程，因此限制了其实践。
[0007]因此，期望改进的测序系统。
附图说明
[0008]通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且本公开的许多特征和优点对于本领域的技术人员而言变得显而易见。
[0009]图1包括示出示例性方法的流程图。
[0010]图2包括示例性测序系统的图示。
[0011]图3包括示例性测序仪器的图示。
[0012]图4包括示例性纯化仪器的图示。
[0013]图5、图6和图7包括用于执行测序运行的示例性方法的流程框图。
[0014]图8包括示例性纯化仪器的图示。
[0015]图9和图10包括纯化仪器的示例性平台的图示。
[0016]图11和图12包括示例性转移托盘和存档托盘的图示。
[0017]图13包括示例性测序仪器的图示。
[0018]图14包括测序仪器的示例性台板的图示。
[0019]图15包括用于测序仪器的散装试剂储存器的图示。
[0020]图16包括服务器系统组件的示意图。
[0021]图17包括分析流水线的框图。
[0022]图18包括生成测定定义文件的示意图。
[0023]图19包括测定定义文件打包的示例的示意图。
[0024]图20包括示例性测序系统的图示。
[0025]图21包括具有传感器阵列的示例性系统的图示。
[0026]图22包括示例性传感器和相关联的孔的图示。
[0027]图23包括用于制备测序装置的示例性方法的图示。
[0028]图24包括用于接种载体的方案的图示。
[0029]在不同的附图中使用相同的附图标记指示类似或相同的项。
具体实施方式
[0030]在一个实施方案中，用于对从样品得到的核酸进行测序的系统包括纯化仪器、测序仪和服务器。任选地，测序仪和服务器可存在于同一仪器诸如测序仪器中。纯化仪器可从样品诸如环境样品、组织样品或体液中提取和分离核酸。纯化仪器根据与由服务器提供的运行计划相关联的纯化计划进行操作。纯化仪器提供转移板和转移文件，该转移板包括作为溶液设置在转移板的孔中的核酸，该转移文件提供关于设置在转移板上的核酸的信息。测序仪接收转移板、转移文件和与运行计划相关联的测序计划。测序仪根据测序计划基于转移文件对核酸进行测序。服务器可控制纯化仪器和测序仪器，监测各种操作的进展，并且执行测序后分析诸如变异调用。
[0031]在一个示例中，用户向测序仪器提供运行计划。运行计划包括纯化计划和测序计划。纯化仪器请求一组运行计划。用户可使用纯化仪器的用户接口从该组中选择运行计划，并且纯化仪器可根据与所选择的运行计划相关联的纯化计划执行其操作。纯化仪器在转移板上提供经纯化的核酸，并且将转移文件提供给服务器，该转移文件标识核酸溶液位于板的哪个孔中并且任选地对与核酸溶液相关联的数据进行定量。转移板可被移动到测序仪。测序仪可访问与所选择的运行计划相关联的测序计划，并且可根据所选择的测序计划和转移文件执行测序操作。任选地，测序计划包括文库制备和测序操作。在测序操作完成后，可将从测序操作得到的数据提供给服务器以供进一步序列分析。
[0032]如图1所示，可使用一组处理步骤来提供对从各种来源中提取的核酸的测序分析。在一个示例中，来源可包括环境来源，诸如水、土壤、有机材料。在另一个示例中，来源可以是组织或体液。例如，组织可以是FFPE样品。在另一个示例中，体液可包括血液、粘液、尿液、粪便物、唾液、羊水、脊髓液或骨髓等等。
[0033]如图1的框102处所示，可首先使用纯化仪器将核酸从来源中分离并进行纯化。纯化仪器可执行各种操作来将核酸从样品中分离。例如，纯化仪器可使用磁珠来捕获核酸并将它们与组织样品的其它组分分离。任选地，纯化仪器可对给定溶液内核酸的量进行定量。例如，纯化仪器可确定所提取溶液内核酸的浓度。
[0034]任选地，如框104处所示，可使所纯化的核酸经历文库制备。例如，可在所分离的核酸的末端处添加引物互补物。可扩增特定核酸或者可扩增核酸的靶区域。
[0035]可对所制备的核酸文库进行测序，如框106处所示。在一个示例中，测序仪可将核酸的单克隆群体固定在板上或孔内。在一些示例中，测序仪可通过合成测序来操作。示例性
系统包括光学系统或基于半导体的系统。在一个示例中，测序仪利用设置在孔内的单克隆群体的离子敏感场效应晶体管实施合成测序的测量。这种系统的示例在美国公布申请2019/0255505A1号中有所描述，该美国公布申请全文以引用的方式并入。
[0036]在测量从合成测序反应得到的信号后，服务器可进一步分析数据，如框108处所示，从而进行碱基调用、标识变异和标识序列的各方面。
[0037]图2包括用于确定来自样品的核酸序列的示例性系统200的图示。如图所示，示例性系统200包括结合测序仪204和服务器206的测序仪器202。系统200还包括纯化仪器208。如图所示，纯化仪器208与测序仪204分开。另选地，纯化仪器208可与测序仪204结合在同一壳体中。在另一个另选方案中，服务器206可与测序仪204分开容纳。例如，服务器206可经由互联网或网络连接与测序仪204和纯化仪器208交互。在一个特定实施方案中，服务器可存在于纯化仪器208和测序仪204可访问的云上。
[0038]在一个示例中，用户在测序仪仪器202上建立运行计划。运行计划包括纯化计划和测序计划。运行计划可与一组运行计划一起存储。在操作中，用户可指令纯化仪器208从服务器206请求一组运行计划。服务器206向纯化仪器208提供运行计划，并且用户可从该组运行计划中选择运行计划。纯化仪器然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定核酸的序列的方法，所述方法包括：根据运行计划的纯化计划利用纯化仪器从样品中提取核酸，所述纯化计划包括与来源相关联的标识符；在纯化后将所提取的核酸设置在转移板中，所提取的核酸的孔位置存储在转移文件中，所述转移文件将所述转移板上的所述孔位置与所述标识符相关联；将所述转移板传输到测序仪器；自动地将所述转移文件传输到所述测序仪器；以及根据所述运行计划的测序计划并且基于所述转移文件利用所述测序仪器对所提取的核酸的至少一部分进行测序，所述测序计划包括与所述来源相关联的所述标识符并且指示要与跟所述来源相关联的所提取的核酸一起使用的测定。2.根据权利要求1所述的方法，其中所提取的核酸的浓度存储在所述转移文件中。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括：将所述转移文件传输到服务器，其中将所述转移文件传输到所述测序仪器包括将所述转移文件从所述服务器传输到所述测序仪器。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，还包括：将所提取的核酸的部分设置在存档板中。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：将所述部分在所述存档板上的位置存储在所述转移文件中。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，还包括：制备所述运行计划，所述运行计划包括所述纯化计划和所述测序计划。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中所述纯化计划包括要提取的核酸类型的指示。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述纯化计划包括与第二来源相关联的标识符和要提取的第二核酸类型的指示。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述核酸类型和所述第二核酸类型是不同的。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中所述测序计划包括对测定定义的参考。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的方法，其中所述测序计划包括对测序芯片的参考。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的方法，其中所述测序计划将核酸标签或条形码与跟宿主相关联的标识符相关联。13.根据权利要求1
‑
12中任一项所述的方法，其中制备所述运行计划包括在所述测序仪器上制备所述运行计划。14.根据权利要求13所述的方法，还包括：将所述运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：生命技术公司，
类型：发明
国别省市：