一种测序控制系统技术方案

本发明专利技术涉及自动化控制领域，提供了一种测序控制系统。该系统包括：第一测序反应单元、第一采图单元、第二测序反应单元、第二采图单元和控制单元。其中，第一测序反应单元，用于控制第一测序反应小室的测序反应；第一采图单元，用于控制采图组件对第一测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；第二测序反应单元，用于控制第二测序反应小室的测序反应；第二采图单元，用于控制采图组件对第二测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；控制单元用于控制第一测序反应单元与第一采图单元进行多次循环工作，并用于控制第二测序反应单元与第二采图单元进行多次循环工作。本发明专利技术的测序控制系统能够实现快速测序，并且能够提高测序系统的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化控制领域，更具体地说，涉及一种测序控制系统。
技术介绍
目前测序行业出现了百家争鸣的景象，不同的公司有不同的测序原理，比如:大规模平行签名测序(Massively Parallel Signature Sequencing, MPSS)、聚合酶克隆(Polony Sequencing)、454 焦憐酸测序(4δ4 pyrosequencing)、Illumina (Solexa)sequencing、ABI SOLiD sequencing、离子半导体测序(1n semiconductor sequencing)、DNA纳米球测序(DNA nanoball sequencing)等。虽然测序原理不同,但测序的过程基本相同，首先，将样品固定于固相载体上；然后，将固相载体安装在测序系统中的测序反应平台上，形成测序反应小室或者测序芯片，并将测序试剂导入到测序反应小室或测序芯片上，与固相载体上的样品发生测序反应；而后，利用激发光源照射固相载体表面，并利用探测器检测、收集固相载体表面的信号；最后，对收集到的信号进行处理，得到样品的序列信息。现有技术中，测序系统包括试剂传输组件、测序反应组件、采图组件和信息处理组件。其中，测序反应组件包括温控装置和测序反应小室(或者测序芯片)。该测序系统的控制方法包括:步骤1，进行测序反应，包括试剂传输组件将试剂传输到测序反应小室，温控装置对测度反应小室温度进行控制；步骤2，采图组件对发生测序反应的测序反应小室上的信号进行检测和收集；循环步骤I和步骤2，直到完成测序反应；步骤3，信息处理组件对收集的信号进行处理，得样品的序列信息。本技术方案中，当进行步骤I时，采图组件闲置，当进行步骤2时，试剂传输组件和测序反应组件闲置，一方面测序效率低，另一方面，造成测序系统的利用率低。因此需要一种新的测序控制系统能够实现快速测序，并且提高测序系统的利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测序控制系统，旨在解决现有技术测序系统的测序效率低且系统的利用率低的问题。为了实现专利技术目的，一种测序控制系统包括:第一测序反应单元、第一采图单元、第二测序反应单元、第二采图单元和控制单元。其中，所述第一测序反应单元，用于控制第一测序反应小室的测序反应；所述第一采图单元，用于控制采图组件对第一测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；所述第二测序反应单元，用于控制第二测序反应小室的测序反应；所述第二采图单元，用于控制采图组件对第二测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；所述控制单元用于控制第一测序反应单元与第一采图单元进行多次循环工作，并用于控制第二测序反应单元与第二采图单元进行多次循环工作；所述第一采图单元与第二测序反应单元在同一时间段内进行工作，且具有最长的共同工作时间。其中，所述第一测序反应单元用于控制试剂传输组件将试剂传输到第一测序反应小室，并用于控制温控装置对第一测序反应小室进行加热或制冷；所述第二测序反应单元用于控制试剂传输组件将试剂传输到第二测序反应小室，并用于控制温控装置对第二测序反应小室进行加热或制冷。其中，所述第一采图单元用于控制第一测序反应小室的调平，并用于控制采图组件对第一测序反应小室的聚焦；所述第二采图单元用于控制第二测序反应小室的调平，并用于控制采图组件第二测序反应小室的聚焦。上述任一技术方案中，所述系统还包括信息处理单元，用于对信号数据进行信息处理，得序列片段。其中，所述第一采图单元包括第一信号采集模块和第一数据传输模块；所述第一信号采集模块，用于控制采图组件对第一测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；所述第一数据传输模块，用于实时传输信号数据给信息处理单元。其中，所述第二采图单元包括第二信号采集模块和第二数据传输模块；所述第二信号采集模块，用于控制采图组件对第二测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；所述第二数据传输模块，用于实时传输信号数据给信息处理单元。为了更好地实现专利技术目的，本专利技术还包括一种测序控制方法，该方法包括以下步骤:步骤A.第一测序反应单元控制第一测序反应小室的测序反应；步骤B.第一采图单元控制采图组件对第一测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；步骤C.第二测序反应单元控制第二测序反应小室的测序反应；步骤D.第二采图单元控制采图组件对第二测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；步骤E.重复步骤A—次；步骤F.重复步骤B到E，直到第一测序反应小室完成所有的测序反应；步骤G.重复步骤B和步骤C 一次；步骤H.重复步骤D —次；所述步骤B和步骤C在同一时间段内执行，且具有最长的共同执行时间；所述步骤D和步骤E在同一时间段内执行，具有最长的共同执行时间。由上可知，本专利技术的测序系统能够实现对多个测序反应小室进行平行的互不干扰的测序控制，实现了测序系统的快速测序，在提闻测序效率的同时提闻了测序系统的利用率。附图说明图1是本专利技术一个实施例中测序系统的结构示意图。图2是本专利技术一个实施例中测序控制系统结构示意图。图3是本专利技术一个实施例中测序过程的流程图。图4是本专利技术一个实施例中测序反应小室工作流程图。图5是本专利技术一个实施例中信息处理单元处理结果图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。为了使后续的实施例更容易理解，本专利技术首先给出测序方法。现有测序技术中，一种测序方法为:利用连接测序法来确定每条序列中的碱基序列。利用四色荧光或者二色荧光标记的引物与测序锚引物连接，该荧光标记的颜色与引物上特定位置的碱基类型相关，测序锚引物与含有待测序列的测序文库上的已知序列互补配对；每次连接反应后，利用激发光照射，带荧光标记的点会被激发，而发出激发光，然后获取每个发光处的信号，经过分析即可知道与该光信号对应的与引物上特定位置互补的待测序列的碱基。上述测序方法是公知常识，在此不详细描述，具体可参见中国专利技术专利申请=201110222894.5。针对测序系统，本专利技术提出第一实施例。如图1所示，测序系统可包括:测序反应小室01，试剂传输组件02，控制组件03和采图组件04。(I)测序反应小室01用于测序反应。(2)试剂传输组件02，用于根据控制组件04的指令将试剂传输到测序反应小室01。(3)控制组件03，用于控制试剂传输组件02和采图组件04进行工作。(4)采图组件04，用于根据控制组件03的指令对测序反应小室01和进行采图。上述测序反应小室01为任意可用于固定样品的装置或载体，比如:测序反应腔、基因芯片等，所述测序系统包括至少一个测序反应小室01。优选的，测序系统包括两个测序反应小室01，分别称为第一测序反应小室和第二测序反应小室。所述试剂传输组件02可以包括:多孔板、泵和阀，所述泵与阀通过导管连接，阀位于多孔板上方任意位置，泵和阀配合使用，用于将多孔板中的试剂抽取到测序反应小室中。所述试剂传输组件02也可以包括:多孔板、泵和机械手，所述机械手通过导管与泵连接，用于抽取多孔板内盛放的试剂，泵也可通过导管与多孔板连接，抽取多孔板内盛放的试剂。所述控制组件03可以包括:上位机和下位控制器。其中，上位机和下位控制器可通过串口进行通讯。所述上位机用于提供输入指令接口，可以是计算机、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测序控制系统，其特征在于，所述系统包括第一测序反应单元、第一采图单元、第二测序反应单元、第二采图单元和控制单元；所述第一测序反应单元，用于控制第一测序反应小室的测序反应；所述第一采图单元，用于控制采图组件对第一测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；所述第二测序反应单元，用于控制第二测序反应小室的测序反应；所述第二采图单元，用于控制采图组件对第二测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据；所述控制单元用于控制第一测序反应单元与第一采图单元进行多次循环工作，并用于控制第二测序反应单元与第二采图单元进行多次循环工作；所述第一采图单元与第二测序反应单元在同一时间段内进行工作，且具有最长的共同工作时间。

【技术特征摘要】
1.一种测序控制系统，其特征在于，所述系统包括第一测序反应单元、第一采图单元、第二测序反应单元、第二采图单元和控制单元； 所述第一测序反应单元，用于控制第一测序反应小室的测序反应； 所述第一采图单元，用于控制采图组件对第一测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据； 所述第二测序反应单元，用于控制第二测序反应小室的测序反应； 所述第二采图单元，用于控制采图组件对第二测序反应小室进行信号检测与收集，得信号数据； 所述控制单元用于控制第一测序反应单元与第一采图单元进行多次循环工作，并用于控制第二测序反应单元与第二采图单元进行多次循环工作； 所述第一采图单元与第二测序反应单元在同一时间段内进行工作，且具有最长的共同工作时间。2.根据权利要求1所述的测序控制系统，其特征在于，所述第一测序反应单元用于控制试剂传输组件将试剂传输到第一测序反应小室，并用于控制温控装置对第一测序反应小室进行加热或制冷； 所述第二测序反应单元用于控制试剂传输组件将试剂传输到第二测序反应小室，并用于控制温控装置对第二测...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛司潼，
申请(专利权)人：盛司潼，
类型：发明
国别省市：