基因测序液路系统和基因测序仪技术方案

技术编号:42620090 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-06 01:24
本技术公开了一种基因测序液路系统,包括:流体储存器,用于储存生化反应所需的试剂;流体反应器,用于提供生化反应所需的场所;流体缓存器,用于缓存试剂;流体选择器,用于使所述流体缓存器与所述流体储存器或所述流体反应器连通;第一动力元件,与所述流体缓存器相连;第二动力元件,与所述流体反应器相连。本实施例还公开了一种基因测序仪,包括如上所述的基因测序液路系统。本技术的基因测序液路系统和基因测序仪,不仅能够提高流速、流量控制精度,而且还可以降低流道压力,提高使用寿命和测序效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于体外检测,具体的为一种基因测序液路系统和基因测序仪


技术介绍

1、现有的测序仪中,一般仅设有一个动力源。在基因测序过程中,该动力源通过施加负压的方式从试剂储存仓内吸取试剂,然后再施加正压作用将吸取的试剂输入到流动池内。现有的测序仪采用一个动力源的动力方式,通过施加负压和正压的作用虽然能够吸取和推送试剂到设定位置的技术目的,但仍存在以下不足:

2、(1)当动力源施加正压作用推送试剂时,在试剂的黏度较低的情况下,动力源仍需要施加几个大气压的正压压力来推动试剂,导致试剂流动速度过快,导致试剂的流动速度和流量精度难以得到有效控制;

3、(2)当动力源施加正压作用推送试剂时,在试剂的黏度较高的情况下,为了确保试剂的流速,动力源需要增大施加的正向压力,导致流体体系中的压力增加,进而可能导致流体系统中的一些特殊元件(如流动池)无法承受该正向压力,并在该正向压力下产生变形、破碎等损伤,甚至导致测序仪无法完成测序工作;

4、(3)当动力源施加负压作用吸取试剂时,负压驱动的理论极限压力为一个大气压,导致吸取试剂的速度较低,特别是在吸取黏度较高的试剂时,会严重影响测序仪的使用效率。

5、在现有的测序仪中,试剂的流速、流量精度和特殊元件压力承受等多个因素难以调和,成为制约测序仪使用寿命和测序效率的重要因素。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种基因测序液路系统和基因测序仪,不仅能够提高流速、流量控制精度,而且还可以降低流道压力,提高使用寿命和测序效率。

2、为达到上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、本技术首先提出了一种基因测序液路系统,包括:

4、流体储存器,用于储存生化反应所需的试剂;

5、流体反应器,用于提供生化反应所需的场所;

6、流体缓存器,用于缓存试剂;

7、流体选择器,用于使所述流体缓存器与所述流体储存器或所述流体反应器连通;

8、第一动力元件,与所述流体缓存器相连;

9、第二动力元件,与所述流体反应器相连。

10、进一步,所述流体选择器采用多通道选择阀,所述多通道选择阀上设有公共口和若干选择口,所述公共口可与任意一个所述选择口相连通;所述流体缓存器与所述公共口连接,所述流体反应器与其中一个所述选择口连接。

11、进一步,所述流体储存器包括用于储存反应试剂的第一试剂储存器和用于储存辅助试剂的第二试剂储存器。

12、进一步,所述第一试剂储存器分别与一个所述选择口连接;

13、所述第二试剂储存器分别与其中一个所述选择口连接;或,所述第二试剂储存器通过第二切换阀与所述第一动力元件相连,所述流体缓存器与所述第一动力元件之间设有第一切换阀;所述第一切换阀用于控制所述流体缓存器与所述第一动力元件之间连通或断开;所述第二切换阀用于控制对应的所述第二试剂储存器与所述第一动力元件之间连通或断开。

14、进一步,所述流体储存器包括第三动力元件,所述第三动力元件用于施加驱动试剂进入所述流体缓存器所需的正向压力。

15、进一步,所述第三动力元件内与所述第一试剂储存器一一对应设有可分别独立控制的第三注射器,所述第三注射器与对应的所述第一试剂储存器相连通。

16、进一步,所述流体选择器与所述流体反应器之间的管路上设有第三切换阀,所述第三切换阀用于控制所述流体选择器与所述流体反应器或废液桶连通。

17、进一步,所述流体反应器内设有至少一条反应通道;所述第二动力元件内设有一个第二注射器,所述第二注射器与所有所述反应通道相连通;或,所述第二动力元件内与所述反应通道一一对应设有可独立控制的第二注射器,所述第二注射器与对应的所述反应通道相连通。

18、进一步,所述第二注射器与所述反应通道之间的连接管路上设有第四切换阀,所述第四切换阀用于控制所述第二注射器与所述流体反应器之间连通或断开;所述第二注射器上还通过第五切换阀连接废液桶,所述第五切换阀用于控制所述注射器与所述废液桶之间连通或断开。

19、本技术还提出了一种基因测序仪,包括如上所述的基因测序液路系统。

20、本技术的有益效果在于:

21、本技术的基因测序液路系统,通过设置与流体缓存器连接的第一动力元件,利用流体选择器连通流体缓存器和流体储存器后,利用第一动力元件施加的负压作用,能够吸取试剂到流体缓存器内;而后利用流体选择器连通流体缓存器和流体反应器,流体反应器上连接有第二动力元件;如此,第一动力元件、流体缓存器、流体选择器、流体反应器和第二动力元件依次连通,可以利用第一动力元件施加的正压作用以及利用第二动力元件施加的负压作用,或,利用第一动力元件施加的负压作用以及利用第二动力元件施加的正压作用,驱动试剂流动,相较于单一动力源驱动试剂流动的方式,第一动力元件和第二动力元件分别施加的压力均较单一动力源更小,从而能够有效降低流道压力,防止流动池等特殊元件因压力过大导致的变形甚至破碎的问题;在降低流道压力的条件下,能够更方便地控制试剂的流速和流量。

22、通过在流体储存器内设置第三动力元件,在驱动试剂从流体储存器进入流体缓存器内的过程中,可以通过第三动力元件施加正压作用,同时结合第一动力元件的负压作用,能够有效降低流道在试剂从流体储存器进入流体缓存器内的过程中受到的压力作用,同时可以提高试剂的流速,提高测序效率。

23、具体的,本技术基因测序液路系统能够降低流道压力的原理如下:

24、对于传统的单一动力源方式,驱动试剂流动的驱动压力为:

25、p=p1-0

26、其中,p表示驱动压力;p1表示单一动力源施加的压力;

27、如此,流道内各个位置点所受到的压力小于等于p1。

28、本技术中,假设第一动力元件施加正向压力,第二动力元件施加负向压力,以驱动试剂在流道内流动,此时的驱动压力为:

29、p=p正-p负

30、其中,p表示驱动压力;p正表示第一动力元件施加的正向压力;p负表示第二动力元件施加的负向压力;

31、如此,位于试剂与第一动力元件之间的流道各个位置处所受到的压力应小于等于p正,位于试剂与第二动力元件之间的流道各个位置处所受到的压力应小于等于|p负|。

32、在获得相同的驱动压力p的条件下,p正和|p负|的值必然小于p1,从而达到在获得相同驱动压力的条件下,降低流道压力的技术目的。

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【技术保护点】

1.一种基因测序液路系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体选择器采用多通道选择阀,所述多通道选择阀上设有公共口和若干选择口,所述公共口可与任意一个所述选择口相连通;所述流体缓存器与所述公共口连接,所述流体反应器与其中一个所述选择口连接。

3.根据权利要求2所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体储存器包括用于储存反应试剂的第一试剂储存器和用于储存辅助试剂的第二试剂储存器。

4.根据权利要求3所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述第一试剂储存器分别与一个所述选择口连接;所述第二试剂储存器分别与其中一个所述选择口连接。

5.根据权利要求3所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述第一试剂储存器分别与一个所述选择口连接;所述第二试剂储存器通过第二切换阀与所述第一动力元件相连,所述流体缓存器与所述第一动力元件之间设有第一切换阀;所述第一切换阀用于控制所述流体缓存器与所述第一动力元件之间连通或断开;所述第二切换阀用于控制对应的所述第二试剂储存器与所述第一动力元件之间连通或断开。

>6.根据权利要求3所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体储存器包括第三动力元件,所述第三动力元件用于施加驱动试剂进入所述流体缓存器所需的正向压力。

7.根据权利要求6所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述第三动力元件内与所述第一试剂储存器一一对应设有可分别独立控制的第三注射器,所述第三注射器与对应的所述第一试剂储存器相连通。

8.根据权利要求1所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体选择器与所述流体反应器之间的管路上设有第三切换阀,所述第三切换阀用于控制所述流体选择器与所述流体反应器或废液桶连通。

9.根据权利要求1所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体反应器内设有至少一条反应通道;所述第二动力元件内设有一个第二注射器,所述第二注射器与所有所述反应通道相连通;或,所述第二动力元件内与所述反应通道一一对应设有可独立控制的第二注射器,所述第二注射器与对应的所述反应通道相连通。

10.根据权利要求9所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述第二注射器与所述反应通道之间的连接管路上设有第四切换阀,所述第四切换阀用于控制所述第二注射器与所述流体反应器之间连通或断开;所述第二注射器上还通过第五切换阀连接废液桶,所述第五切换阀用于控制所述注射器与所述废液桶之间连通或断开。

11.一种基因测序仪,其特征在于:包括如权利要求1-10任一项所述的基因测序液路系统。

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【技术特征摘要】

1.一种基因测序液路系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体选择器采用多通道选择阀,所述多通道选择阀上设有公共口和若干选择口,所述公共口可与任意一个所述选择口相连通;所述流体缓存器与所述公共口连接,所述流体反应器与其中一个所述选择口连接。

3.根据权利要求2所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体储存器包括用于储存反应试剂的第一试剂储存器和用于储存辅助试剂的第二试剂储存器。

4.根据权利要求3所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述第一试剂储存器分别与一个所述选择口连接;所述第二试剂储存器分别与其中一个所述选择口连接。

5.根据权利要求3所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述第一试剂储存器分别与一个所述选择口连接;所述第二试剂储存器通过第二切换阀与所述第一动力元件相连,所述流体缓存器与所述第一动力元件之间设有第一切换阀;所述第一切换阀用于控制所述流体缓存器与所述第一动力元件之间连通或断开;所述第二切换阀用于控制对应的所述第二试剂储存器与所述第一动力元件之间连通或断开。

6.根据权利要求3所述的基因测序液路系统,其特征在于:所述流体储存器包括第三动力元件,所述第三动力元件用于施加驱动试剂进入...

【专利技术属性】
技术研发人员:江葵肖科
申请(专利权)人:中元汇吉生物技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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