CN102702304B - 多通路预活化装置、肽核酸制备系统及预活化和合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多通路预活化装置、肽核酸制备系统及预活化和合成方法，肽核酸制备系统包括多通路预活化装置，还包括惰性气源、气体电磁阀阵列、流体电磁阀阵列、PLC、计算机、反应池和多个试剂瓶；所述的合成方法包括合成肽核酸单链的方法和合成肽核酸阵列的方法，所述多通路预活化装置能有效对单体试剂进行定量、定时混合活化，提高偶联反应效率；同时，该多通路预活化装置配合电磁阀阵列可实现多流路的移液控制，且易于清洗。本发明能满足肽核酸的合成需求，能用于肽核酸单链以及肽核酸阵列的合成。

Description

多通路预活化装置、肽核酸制备系统及预活化和合成方法

技术领域

本发明属于生物大分子制备技术领域，特别涉及多通路预活化装置、肽核酸制备系统及预活化和合成方法。

背景技术

肽核酸(PNA)是DNA的类似物，PNA的主链骨架是由N-(2-氨基乙基)甘氨酸与核酸碱基通过亚甲基羰基连接而成的。PNA可以特异性地与DNA或RNA杂交，形成稳定的复合体。同时，PNA作为杂交探针大大提高了遗传学检测和医疗诊断的效率和灵敏度。

当前，国内外市场上仍然没有推出针对PNA的合成设备，PNA的合成与DNA及多肽的合成方法类似，需要经过循环若干次的脱保护反应，偶联反应，盖帽反应。因此，现有PNA的制备主要通过DNA或多肽合成仪或人工来合成。虽然PNA是DNA及多肽的类似物，但由于PNA在分子结构与化学性质上不同于DNA或多肽，在PNA的合成时需要进行单体的预活化，而现有DNA或多肽合成仪都没有单体预活化装置，主要通过单体及活化剂在管道中的停留来控制活化，单体与活化剂混合不均，影响活化效果，直接降低单体偶联效率。因此，需要提出了一种多通路预活化装置、肽核酸制备系统及预活化和合成方法，解决PNA合成过程中存在的问题。

发明内容

本发明针对PNA在偶联反应前需要进行单体预活化的要求，对现有的制备方法进行改进，设计多通路预活化装置，实现在偶联反应前进行单体试剂的定量、定时混合活化，让单体试剂保持较高的活性，通过多通路预活化装置提高偶联反应效率，实现肽核酸的自动、高效合成。

本发明的技术方案如下：

一种多通路预活化装置，包括主体和一个气压平衡开关；所述的主体外部设有出液口和多个进液口，其中一个进液口与气压平衡开关相连，其余的进液口与试剂瓶相连；

主体内部设有一个混合池；混合池上设有多个进液孔，多个进液孔与多个进液口一对一连通；

混合池底部设有出液孔，出液孔与出液口连通。

所述多通路预活化装置主体为圆柱体形，混合池的上部分为圆柱形，混合池的底部为漏斗形，进液口与出液口均设置在主体的外壁上。

一种肽核酸制备系统包括多通路预活化装置，还包括惰性气源、气体电磁阀阵列、流体电磁阀阵列、PLC、计算机、反应池和多个试剂瓶；

所述的气体电磁阀阵列包括多个电磁阀，气压平衡开关及电磁阀阵列中的电磁阀受控于PLC；电磁阀阵列的公共进气口与惰性气源连接，电磁阀阵列的一个出气口直接接多通路预活化装置的一个进液口，电磁阀阵列的其他出气口分别一一对应地接试剂瓶；

试剂瓶分为装有需要预活化试剂的试剂瓶和装有不需要预活化试剂的试剂瓶；

装有需要预活化试剂的试剂瓶与多通路预活化装置的其余进液口相连；如果装有需要预活化试剂的试剂瓶有多个时，每一个装有需要预活化试剂的试剂瓶与一个进液口对应；

多通路预活化装置的出液口接流体电磁阀阵列的一个进液口相连；流体电磁阀阵列的其余进液口接装有不需要预活化试剂的试剂瓶；流体电磁阀阵列的公共出液口接反应池的进液口；

流体电磁阀阵列中包含有多个电磁阀，反应池的出液口与废液瓶相连，PLC与计算机通信连接。

肽核酸制备系统中的电磁阀为二通电磁阀或三通电磁阀。

基于肽核酸制备系统的预活化肽核酸单体的方法包括以下步骤：

（1）PLC打开多通路预活化装置中的气压平衡开关，此时多通路预活化装置处于可接收试剂的状态；

（2）PLC同时打开气体电磁阀阵列中分别与装有肽核酸单体、碱溶液和活化剂的试剂瓶连接的电磁阀；使肽核酸单体、碱溶液及活化剂按体积比为1:1:1同时输送多通路预活化装置中的混合池中；

（3）PLC首先关闭气压平衡开关，再关闭气体电磁阀阵列中分别与装有肽核酸单体、碱溶液和活化剂的试剂瓶连接的电磁阀，停止试剂输送；

（4）等待90～200秒使肽核酸单体溶液完全混合活化，完成肽核酸单体的活化。

基于肽核酸制备系统的合成肽核酸单链的方法，PLC按照从计算机接收的指令执行以下具体工作：

（1）计数器i＝1，其中i对应肽核酸序列的第i位；

（2）脱保护反应：在PLC的控制下，试剂瓶中的脱保护试剂被直接输送到反应池，等待脱保护试剂充满反应池后，PLC停止脱保护试剂输送，等待5～10分钟完成脱保护反应；

（3）清洗流路：

步骤一：在PLC的控制下，将清洗剂A输送到多通路预活化装置，其中清洗剂A是指氮氮二甲基甲酰胺（DMF），直到DMF灌满多通过预活化装置内容的混合池后，，停止清洗剂A的输送；PLC控制惰性气体直接进入多通路预活化装置，输送清洗剂A到反应池后直接进入废液瓶，清洗剂A全部移入废液瓶后，继续使用惰性气体吹干流路，最后PLC停止输送惰性气体；

步骤二：使用剂B的清洗流路：使用清洗剂B二氯甲烷代替清洗剂A重复步骤一，其中清洗剂B是指二氯甲烷；

（4）预活化肽核酸序列第i位所对应的单体试剂：采用权利要求5中的操作方法；

（5）偶联反应：在PLC控制下，将上一步中经过活化的单体试剂输送到反应池，待试剂充满反应池后，停止经过活化的单体试剂输送，等待20～25分钟完成偶联反应；

（6）采用与步骤3相同的清洗流路步骤；

（7）盖帽反应：在PLC控制下，将盖帽试剂输送到反应池，待盖帽试剂充满反应池后，停止盖帽试剂输送，等待5～10分钟完成盖帽反应；

（8）按照步骤（3）的方法清洗流路；

（9）判断i是否等于所要合成的肽核酸单链的长度，如果为是，则肽核酸单链合成完毕，否则计数器i＝i+1，并返回至第（2）步。

一种基于肽核酸制备系统的合成肽核酸阵列的方法，PLC按照从计算机接收的指令执行以下具体工作：

（1）计数器i＝1，其中i对应第i张掩模图，同时也对应公共序列的第i位，其中掩膜图数量与公共序列长度相同；；

（2）光脱保护反应：将脱保护试剂直接输送到反应池，等待脱保护试剂充满反应池后，控制虚拟掩模光刻系统向反应池中的合成载体投射第i张掩模图，投射的紫外光强度为30～100mw/cm²，等待2～5分钟完成光脱保护反应后，虚拟掩模光刻系统停止投射掩模图；

（3）清洗流路：

步骤一：在PLC的控制下，将清洗剂A输送到多通路预活化装置，其中清洗剂A是指氮氮二甲基甲酰胺（DMF），直到DMF灌满多通过预活化装置内容的混合池后，，停止清洗剂A的输送；PLC控制惰性气体直接进入多通路预活化装置，输送清洗剂A到反应池后直接进入废液瓶，清洗剂A全部移入废液瓶后，继续使用惰性气体吹干流路，最后PLC停止输送惰性气体；

步骤二：使用剂B的清洗流路：使用清洗剂B代替清洗剂A重复步骤一；

（4）单体活化：对公共序列第i位置所对应的肽核酸单体进行预活化，采用权利要求5中的操作方法实现；

（5）在PLC控制下，将上一步中经过活化的单体试剂输送到反应池，待试剂充满反应池后，停止经过活化的单体试剂输送，等待20～25分钟完成偶联反应；（6）采用与步骤3相同的清洗流路步骤；

（7）盖帽反应：在PLC控制下，将盖帽试剂输送到反应池，待盖帽试剂充满反应池后，停止盖帽试剂输送，等待5～10分钟完成盖帽反应；

（8）采用与步骤3相同的清洗流路步骤；

（9）判断i是否等于公共序列的长度，如果为是，则肽核酸阵列合成完毕；否则计数器i＝i+1，并跳到第（2）步继续工作。

有益效果

本发明公开了一种多通路预活化装置、肽核酸制备系统及预活化和合成方法，肽核酸制备系统包括多通路预活化装置，还包括惰性气源、气体电磁阀阵列、流体电磁阀阵列、PLC、计算机、反应池和多个试剂瓶；所述的合成方法包括合成肽核酸单链的方法和合成肽核酸阵列的方法，所述多通路预活化装置能有效对单体试剂进行定量、定时混合活化，提高偶联反应效率；同时，该多通路预活化装置配合电磁阀阵列可实现多流路的移液控制，且易于清洗。本发明能满足肽核酸的合成需求，能用于肽核酸单链以及肽核酸阵列的合成。该系统还可应用于其它需要进行单体预活化的生物大分子合成反应。

本发明的肽核酸合成系统，通过采用PLC控制，避免了人为的操作失误，免除直接操作有毒化学试剂，保护了人员安全；本发明的多通路预活化装置，可有效对肽核酸单体试剂进行定量混合以及定时活化，提高偶联效率；多通路预活化装置配合电磁阀阵列可实现多种试剂输送，便于清洗，有效降低了试剂的交叉污染。

附图说明

图1为本发明的整体系统示意图；

图2为本发明的肽核酸单体预活化原理示意图；

图3为本发明的多通路预活化装置结构图；

图4为本发明的肽核酸单链合成循环示意图；

图5为实现光脱保护法合成肽核酸阵列的系统整体示意图；

图6为肽核酸阵列合成所使用的掩模图；

图7为本发明的肽核酸阵列合成循环示意图；

图8是本发明的肽核酸合成原理流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

实施例1：

如图1、图2，本发明由惰性气源2，气体电磁阀阵列6，多通路预活化装置13，流体电磁阀阵列25和PLC4组成；所述的惰性气源2选择高纯氩气、氦气或氮气，并通过气体管道3与气体电磁阀阵列的公共进气口8连接，为试剂输送提供气源动力；

所述的气体电磁阀阵列6由一系列二通或三通电磁阀排列而成，该阵列中的每个电磁阀的控制端7依次与PLC的控制输出端5连接，且该阵列的公共进气口8与惰性气源2连接；该阵列中的一个电磁阀的出气口9直接与多通路预活化装置19连接，其余电磁阀的出气口9与试剂瓶11连接，通过控制气体电磁阀阵列实现试剂的输送操作；

所述的流体电磁阀阵列25为一系列三通流体电磁阀串联而成，且具有化学惰性；任意选择三通电磁阀的一个端口作为进液口与试剂瓶连接，其他两个端口作为出液口与相邻三通电磁阀的出液口顺序连接，此处所有三通电磁阀按照同一连接方式连接；该流体电磁阀阵列的进液口26分别与多通路预活化装置的出液口14，以及装有不参与预活化试剂的脱保护试剂和盖帽试剂的试剂瓶11连接，且该流体电磁阀阵列的公共出液口27与反应池的进液口32连接，并接受PLC4的控制；

所述的PLC4与外部计算机1通信，接收来自外部计算机的指令控制；该PLC的控制输出端5依次与气体电磁阀阵列6，多通路预活化装置中的气压平衡开关22，流体电磁阀阵列25连接，通过解释外部计算机的指令控制相应部件的开关动作，实现对试剂的输送和反应流程的控制；PLC的各个控制输出端具体的控制对象如附表1所示；

如图3所示，所述的多通路预活化装置13由主体和一个气压平衡开关22组成；所述的主体外部设有多个进液口21和一个出液口14，内部设有一个混合池20；该混合池上方的孔19与进液口15相通，下方的孔24与出液口14相通；该主体通过两个进液口来平衡试剂输送时的气压，其中的一个进液口15直接与气体电磁阀阵列6连接，另一个进液口21与气压平衡开关22连接，其余的进液口15使用化学惰性材料的管道与试剂瓶11连接；该主体的出液口14同样使用化学惰性材料的管道与流体电磁阀阵列的进液口26连接；所述的气压平衡开关22与主体中的一个进液口21连接，且接受PLC4的开关控制。

实施例2：

对本发明的肽核酸制备系统的多通路预活化装置13的工作原理结合图2做如下说明：本实施例中以预活化肽核酸单体T为例，PLC在外部计算机指令的控制下，安照附表1中的控制输出端连接表，执行以下具体操作：（1）PLC打开控制输出端Y0，打开多通路预活化装置中的气压平衡开关30，此时多通路预活化装置13处于可接收试剂的状态；（2）PLC同时打开控制输出端Y5、Y6和Y7，打开气体电磁阀阵列中分别与装有肽核酸单体T，碱溶液，活化剂的试剂瓶11连接的电磁阀；控制0.1ml的肽核酸单体T，0.1ml碱溶液和0.1ml活化剂同时输送到多通路预活化装置中的混合池20；（3）PLC首先关闭控制输出端Y0，再关闭制输出端Y5、Y6和Y7，试剂停止输送；（4）等待90～200秒使肽核酸单体T溶液完全混合活化。所有肽核酸单（A、T、C、G）的预活化均使用本实施例中的操作流程实现。

实施例3：

本实施例以9-芴氧羰基（Fmoc）保护的肽核酸单体合成肽核酸单链5'-ATCG-3'为例，使用如图4中a的微球颗粒作为合成载体，将大量的微球颗粒放在反应池内。将所需合成的肽核酸单链序列输入外部计算机程序中，在外部计算机程序完成必要的初始化以后，外部计算机按照图8所示程序流程向PLC发出一系列指令，PLC按照接收的指令执行以下具体工作：（PLC的具体控制对象可见表1）

（1）计数器i＝1，其中i对应肽核酸序列的第i位，如i＝2对应的肽核酸单体为T；

（2）脱保护反应：PLC同时打开控制输出端Y13和Y16，将脱保护试剂直接输送到反应池，等待脱保护试剂充满反应池后，PLC关闭控制输出端Y13及Y16，等待5～10分钟完成脱保护反应；脱保护后的结果如图4中b所示；

（3）清洗流路：PLC同时打开控制输出端Y0和Y10，将清洗剂A输送到多通路预活化装置，其中清洗剂A是指氮氮二甲基甲酰胺（DMF），等待清洗剂A灌满多通路预活化装置内的混合池后，PLC关闭控制输出端Y0和Y10；PLC打开控制输出端Y1和Y14，惰性气体直接进入多通路预活化装置，输送清洗剂A到反应池后直接进入废液瓶，清洗剂A全部移入废液瓶后，继续使用惰性气体吹干流路，最后PLC关闭控制输出端Y1和Y14；使用清洗剂B代替清洗剂A重复此步操作，其中清洗剂B是指二氯甲烷；

（4）预活化肽核酸序列第i位所对应的单体试剂：具体操作与实施例2中描述的相同；

（5）偶联反应：PLC打开控制输出端Y1和Y14，将上一步中经过活化的单体试剂输送到反应池，待试剂充满反应池后，PLC关闭控制输出端Y1和Y14，等待20～25分钟完成偶联反应；偶联反应的结果如图4中c所示；

（6）同（3）；

（7）盖帽反应：PLC同时打开控制输出端Y12和Y15，将盖帽试剂输送到反应池，待盖帽试剂充满反应池后PLC关闭控制输出端Y12和Y15，等待5～10分钟完成盖帽反应；

（8）同（3）；

（9）判断i是否等于所要合成的肽核酸单链的长度，如果为是，则肽核酸单链合成完毕，结果如图4中d所示；否则计数器i＝i+1，并跳到第（2）步继续工作。

实施例4：

本实施例利用本发明的肽核酸制备系统结合光脱保护法合成肽核酸阵列，整体系统如图5所示。使用光脱保护法合成肽核酸阵列与实施例3中肽核酸单链合成的步骤相似，但偶联反应所使用的肽核酸单体为光敏基团保护的肽核酸单体，需要在脱保护反应过程中使用虚拟掩模光刻系统33向合成载体投射掩模图像，通过紫外光区域曝光实现脱保护，进而可以在同一载体上合成不同的肽核酸单链，形成肽核酸阵列；在合成肽核酸阵列以前，需要计算出目标肽核酸阵列的公共序列，并根据公共序列生成相应的掩模图。利用本发明的肽核酸制备系统结合虚拟掩模光刻系统33，使用被光敏基团保护的肽核酸单体，并计算出目标肽核酸阵列的公共序列与生成相应的掩模图，可实现肽核酸阵列的合成。

本实施例以使用光敏基团藜芦基（NVOC）保护的肽核酸单体合成2×2的肽核酸阵列为例，欲合成肽核酸阵列的探针为：5'-AG-3'，5'-TG-3'，5'-TC-3'，5'-AC-3'；通过计算机程序可以计算出目标肽核酸阵列的公共序列为ATCG，再根据公共序列生成的掩模图如图6（a）、（b）、（c）、（d）所示。外部计算机程序在完成必要的初始化以后，按照图8所示程序流程控制PLC进行以下的合成流程：

（1）计数器i＝1，其中i对应第i张掩模图，同时也对应公共序列的第i位，如i＝2对应图6（b）的掩模图以及公共序列的T；

（2）脱保护反应：将脱保护试剂直接输送到反应池，等待脱保护试剂充满反应池后，外部计算机程序控制虚拟掩模光刻系统33向反应池中的合成载体载玻片29投射第i张掩模图，如图7（a）所示，投射的紫外光强度为30mw/c㎡，所以等待2～5分钟完成光脱保护反应后，外部计算机程序控制虚拟掩模光刻系统停止投射掩模图；光脱保护反应后的结果可见图7（b）；

（3）清洗流路：具体操作同实施例3的（3）；

（4）单体活化：对公共序列第i位置所对应的肽核酸单体进行预活化，具体操作与实施例2中描述的相同；

（5）偶联反应：具体操作同实施例3的（5），本实施例中的偶联反应的结果见图7c所示；

（6）同（3）；

（7）盖帽反应：具体操作同实施例3的（7）；

（8）同（3）；

判断i是否等于公共序列的长度，如果为是，则肽核酸阵列合成完毕，其结果如图7f所示；否则计数器i＝i+1，并跳到第（2）步继续工作。

表1：PLC控制输出端连接表

Claims (3)

1.一种基于肽核酸制备系统的预活化肽核酸单体的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

（1）PLC打开多通路预活化装置中的气压平衡开关，此时多通路预活化装置处于可接收试剂的状态； 

（2）PLC同时打开气体电磁阀阵列中分别与装有肽核酸单体、碱溶液和活化剂的试剂瓶连接的电磁阀；使肽核酸单体、碱溶液及活化剂按体积比为1:1:1同时输送多通路预活化装置中的混合池中； 

（3）PLC首先关闭气压平衡开关，再关闭气体电磁阀阵列中分别与装有肽核酸单体、碱溶液和活化剂的试剂瓶连接的电磁阀，停止试剂输送； 

（4）等待90～200秒使肽核酸单体溶液完全混合活化，完成肽核酸单体的活化； 

所述的肽核酸制备系统包括多通路预活化装置，还包括惰性气源、气体电磁阀阵列、流体电磁阀阵列、PLC、计算机、反应池和多个试剂瓶； 

所述的气体电磁阀阵列包括多个电磁阀，气压平衡开关及电磁阀阵列中的电磁阀受控于PLC；电磁阀阵列的公共进气口与惰性气源连接，电磁阀阵列的一个出气口直接接多通路预活化装置的一个进液口，电磁阀阵列的其他出气口分别一一对应地接试剂瓶； 

试剂瓶分为装有需要预活化试剂的试剂瓶和装有不需要预活化试剂的试剂瓶； 

装有需要预活化试剂的试剂瓶与多通路预活化装置的其余进液口相连； 

多通路预活化装置的出液口接流体电磁阀阵列的一个进液口相连；流体电磁阀阵列的其余进液口接装有不需要预活化试剂的试剂瓶；流体电磁阀阵列的公共出液口接反应池的进液口； 

流体电磁阀阵列中包含有多个电磁阀，反应池的出液口与废液瓶相连，PLC与计算机通信连接； 

所述的电磁阀为二通电磁阀或三通电磁阀； 

所述的多通路预活化装置包括主体和一个气压平衡开关；所述的主体外部设有出液口和多个进液口，其中一个进液口与气压平衡开关相连，其余的进液口与试剂瓶相连； 

主体内部设有一个混合池；混合池上设有多个进液孔，多个进液孔与多个进液口一对一连通； 

混合池底部设有出液孔，出液孔与出液口连通； 

主体为圆柱体形，混合池的上部分为圆柱形，混合池的底部为漏斗形，进液口与出液口均设置在主体的外壁上。 

2.一种基于肽核酸制备系统的合成肽核酸单链的方法，其特征在于，PLC按照从计算机接收的指令执行以下具体工作： 

1）计数器i=1，其中i对应肽核酸序列的第i位； 

2）脱保护反应：在PLC的控制下，试剂瓶中的脱保护试剂被直接输送到反应池，等待脱保护试剂充满反应池后，PLC停止脱保护试剂输送，等待5～10分钟完成脱保护反应； 

3）清洗流路： 

步骤一：在PLC的控制下，将清洗剂A输送到多通路预活化装置，其中清洗剂A是指氮氮二甲基甲酰胺（DMF），直到氮氮二甲基甲酰胺灌满多通路预活化装置内容的混合池后，停止清洗剂A的输送；PLC控制惰性气体直接进入多通路预活化装置，输送清洗剂A到反应池后直接进入废液瓶，清洗剂A全部移入废液瓶后，继续使用惰性气体吹干流路，最后PLC停止输送惰性气体； 

步骤二：使用剂B的清洗流路：使用清洗剂B二氯甲烷代替清洗剂A重复步骤一，其中清洗剂B是指二氯甲烷； 

4）预活化肽核酸序列第i位所对应的单体试剂：采用权利要求1中的操作方法； 

5）偶联反应：在PLC控制下，将上一步中经过活化的单体试剂输送到反应池，待试剂充满反应池后，停止经过活化的单体试剂输送，等待20～25分钟完成偶联反应； 

6）采用与步骤3）相同的清洗流路步骤； 

7）盖帽反应：在PLC控制下，将盖帽试剂输送到反应池，待盖帽试剂充满反应池后，停止盖帽试剂输送，等待5～10分钟完成盖帽反应； 

8）按照步骤3）的方法清洗流路； 

9）判断i是否等于所要合成的肽核酸单链的长度，如果为是，则肽核酸单链合成完毕，否则计数器i=i+1，并返回至第2）步； 

所述的肽核酸制备系统包括多通路预活化装置，还包括惰性气源、气体电磁阀阵列、流体电磁阀阵列、PLC、计算机、反应池和多个试剂瓶； 

所述的气体电磁阀阵列包括多个电磁阀，气压平衡开关及电磁阀阵列中的电磁阀受控于PLC；电磁阀阵列的公共进气口与惰性气源连接，电磁阀阵列的一个出气口直接接多通路预活化装置的一个进液口，电磁阀阵列的其他出气口分别一一对应地接试剂瓶； 

试剂瓶分为装有需要预活化试剂的试剂瓶和装有不需要预活化试剂的试剂瓶； 

装有需要预活化试剂的试剂瓶与多通路预活化装置的其余进液口相连； 

多通路预活化装置的出液口接流体电磁阀阵列的一个进液口相连；流体电磁阀阵列的其余进液口接装有不需要预活化试剂的试剂瓶；流体电磁阀阵列的公共出液口接反应池的进液口； 

流体电磁阀阵列中包含有多个电磁阀，反应池的出液口与废液瓶相连，PLC与计算机通信连接； 

所述的电磁阀为二通电磁阀或三通电磁阀； 

所述的多通路预活化装置包括主体和一个气压平衡开关；所述的主体外部设有出液口和多个进液口，其中一个进液口与气压平衡开关相连，其余的进液口与试剂瓶相连； 

主体内部设有一个混合池；混合池上设有多个进液孔，多个进液孔与多个进液口一对一连通； 

混合池底部设有出液孔，出液孔与出液口连通； 

主体为圆柱体形，混合池的上部分为圆柱形，混合池的底部为漏斗形，进液口与出液口均设置在主体的外壁上。 

3.一种基于肽核酸制备系统的合成肽核酸阵列的方法，其特征在于，PLC按照从计算机接收的指令执行以下具体工作： 

1）计数器i=1，其中i对应第i张掩模图，同时也对应公共序列的第i位，其中掩膜图数量与公共序列长度相同； 

2）脱保护反应：将脱保护试剂直接输送到反应池，等待脱保护试剂充满反应池后，控制虚拟掩模光刻系统向反应池中的合成载体投射第i张掩模图，投射的紫外光强度为30～100mw/cm²，等待2～5分钟完成光脱保护反应后，虚拟掩模光刻系统停止投射掩模图； 

3）清洗流路： 

步骤一：在PLC的控制下，将清洗剂A输送到多通路预活化装置，其中清洗剂A是指氮氮二甲基甲酰胺DMF，直到DMF灌满多通路预活化装置内容的混合池后，停止清洗剂A的输送；PLC控制惰性气体直接进入多通路预活化装置，输送清洗剂A到反应池后直接进入废液瓶，清洗剂A全部移入废液瓶后，继续使用惰性气体吹干流路，最后PLC停止输送惰性气体； 

步骤二：使用剂B的清洗流路：使用清洗剂B代替清洗剂A重复步骤一，其中清洗剂B是指二氯甲烷； 

4）单体活化：对公共序列第i位置所对应的肽核酸单体进行预活化，采用权利要求1中的操作方法实现； 

5）在PLC控制下，将上一步中经过活化的单体试剂输送到反应池，待试剂充满反应池后，停止经过活化的单体试剂输送，等待20～25分钟完成偶联反应； 

6）采用与步骤3）相同的清洗流路步骤； 

7）盖帽反应：在PLC控制下，将盖帽试剂输送到反应池，待盖帽试剂充满反应池后，停止盖帽试剂输送，等待5～10分钟完成盖帽反应； 

8）采用与步骤3）相同的清洗流路步骤； 

9）判断i是否等于公共序列的长度，如果为是，则肽核酸阵列合成完毕；否则计数器i=i+1，并跳到第2）步继续工作； 

所述的肽核酸制备系统包括多通路预活化装置，还包括惰性气源、气体电磁阀阵列、流体电磁阀阵列、PLC、计算机、反应池和多个试剂瓶； 

所述的气体电磁阀阵列包括多个电磁阀，气压平衡开关及电磁阀阵列中的电磁阀受控于PLC；电磁阀阵列的公共进气口与惰性气源连接，电磁阀阵列的一个出气口直接接多通路预活化装置的一个进液口，电磁阀阵列的其他出气口分别一一对应地接试剂瓶； 

试剂瓶分为装有需要预活化试剂的试剂瓶和装有不需要预活化试剂的试剂瓶； 

装有需要预活化试剂的试剂瓶与多通路预活化装置的其余进液口相连； 

多通路预活化装置的出液口接流体电磁阀阵列的一个进液口相连；流体电磁阀阵列的其余进液口接装有不需要预活化试剂的试剂瓶；流体电磁阀阵列的公共出液口接反应池的进液口； 

流体电磁阀阵列中包含有多个电磁阀，反应池的出液口与废液瓶相连，PLC与计算机通信连接； 

所述的电磁阀为二通电磁阀或三通电磁阀； 

所述的多通路预活化装置包括主体和一个气压平衡开关；所述的主体外部设有出液口和多个进液口，其中一个进液口与气压平衡开关相连，其余的进液口与试剂瓶相连； 

主体内部设有一个混合池；混合池上设有多个进液孔，多个进液孔与多个进液口一对一连通； 

混合池底部设有出液孔，出液孔与出液口连通； 

主体为圆柱体形，混合池的上部分为圆柱形，混合池的底部为漏斗形，进液口与出液口均设置在主体的外壁上。 

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