CN102703301A - 用于测序芯片的安装座与ccd相机间的暗室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，所述测序芯片的安装座上设有围绕在所述测序芯片外侧的环形凹槽；所述CCD相机前端的连接有连接法兰，所述连接法兰的前端具有用于插入所述环形凹槽并与所述环形凹槽密封配合的凸圈。本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，通过环形凹槽与凸圈的配合，在CCD相机与测序芯片的安装座之间形成封闭性的暗室环境，防止了外来的光学污染，从而降低了背景噪声，保证了高信噪比的测序信号的获取。

Description

用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室

技术领域

本发明涉及DNA测序技术领域，具体涉及一种用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，形成光封闭性的暗室环境，保证了高信噪比的测序信号的获取。

背景技术

焦磷酸测序技术是由4种酶催化的同一反应体系中的酶级联化学发光反应。焦磷酸测序技术的原理是：引物与模板DNA退火后，在DNA聚合酶（DNA polymerase）、ATP硫酸化酶（ATP sulfurylase）、荧光素酶（luciferase）和三磷酸腺苷双磷酸酶（Apyrase）四种酶的协同作用下，将引物上每一个dNTP的聚合与一次光信号的释放偶联起来，通过检测光的释放和强度，达到实时测定DNA序列的目的。焦磷酸测序技术的反应体系由反应底物、待测单链、测序引物和四种酶构成。反应底物为5’-磷酰硫酸（adenosine-5’-phosphosulfate，APS）和荧光素（luciferin）。

在每一轮测序反应中，反应体系中只加入一种脱氧核苷酸三磷酸（dNTP），如果它刚好能和DNA模板的下一个碱基配对，则会在DNA聚合酶的作用下，添加到测序引物的3’末端，同时释放出一个分子的焦磷酸（PPi）。在ATP硫酸化酶的作用下，生成的PPi可以和APS结合形成ATP，在荧光素酶的催化下，生成的ATP又可以和荧光素结合形成氧化荧光素，同时产生可见光。通过微弱光检测装置及处理软件可获得一个特异的检测峰，峰值的高低则和相匹配的碱基数成正比。如果加入的dNTP不能和DNA模板的下一个碱基配对，则上述反应不会发生，也就没有检测峰。反应体系中剩余的dNTP和残留的少量ATP在Apyrase的作用下发生降解。待上一轮反应完成后，加入另一种dNTP，使上述反应重复进行，根据获得的峰值图即可读取准确的DNA序列信息。

整体操作流程描述如下：DNA样品通过破碎后，应用建库试剂进行加接头、单链捕获、结合至微球、微乳液PCR扩增、破乳液，获得建立在微球上的DNA文库，应用加样板将文库和测序反应需要的酶等铺放至具有微反应池的测序芯片，测序芯片和测序试剂安装至主机上，通过控制计算机根据模块数量和位置启动测序程序，自动化进行测序反应，产生的数据传输至数据分析计算机，完成测序后应用计算分析软件进行图像处理、序列读出、质量分析、序列拼接等工作，最终得到DNA样本的序列信息。

测序过程中，在测序芯片上发生化学反应，产生可见光，通过CCD（Charge Couple Device）相机捕捉测序反应所产生的光信号，即可得到所需要的测序信息。由于测序信号为极其微弱的可见光波段的光信号，因此需要保证在CCD相机与反应仓的安装座之间形成足够暗的环境，以保证测序信号不被污染，能被CCD相机完整地接收。

现有技术中，CCD相机的前端直接贴向反应仓上的测序芯片的安装座，使CCD相机的光纤面板与测序芯片直接贴合以获取测序反应的光信号，现有技术的缺点在于，CCD相机的光纤面板与测序芯片之间容易受到可见光的干扰，影响测序的正常进行。

发明内容

本发明要解决的问题是，提供一种用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，能在CCD相机与反应仓的测序芯片的安装座之间形成暗室环境，防止外来的光污染，降低背景噪声。

为解决上述问题，本发明提供了一种用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，所述安装座上设有围绕在所述测序芯片外侧的环形凹槽；所述CCD相机的前端连接有连接法兰，所述连接法兰的前端具有用于插入所述环形凹槽并与所述环形凹槽密封配合的凸圈。

作为优选，所述环形凹槽的壁为台阶状；所述凸圈为与所述环形凹槽相匹配的台阶状。

本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，通过环形凹槽与凸圈的配合，在CCD相机与反应仓的安装座之间形成封闭性的暗室，防止了外来的光学污染，从而降低了背景噪声，保证了高信噪比的测序信号的获取。

附图说明

图1、图2为本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室的连接法兰的结构示意图，其中图1为连接法兰的主视图，图2为图1的连接法兰的沿A-A向的剖视图；

图3为连接法兰安装在CCD相机上的结构示意图；

图4、图5为本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室的位于测序芯片的安装座上的环形凹槽的结构示意图，其中图4为安装座的主视图，图5为图4沿B-B向的剖视图；

图6、图7为测序芯片的安装座与底座连接时的结构示意图，其中，图6为测序芯片的安装座与底座连接的主视图，图7为图6沿C-C向的剖视图；

图8为本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室的装配结构示意图。

附图标记说明

1-CCD相机     2-连接法兰  3-凸圈      4-光纤面板

5-环形凹槽    6-安装座    7-测序芯片  8-底座

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

图1、图2示出了本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室的连接法兰的结构；图3示出了连接法兰安装在CCD相机上的结构示意图。如图1和图2所示，在连接法兰2的前端具有环形的凸圈3。如图3所示，连接法兰2安装在CCD相机1的前端，与CCD相机1通过螺栓连接，CCD相机1的光纤面板4位于凸圈3所围成的区域内，即凸圈3伸出连接法兰2围绕在光纤面板4的外侧。

图4、图5示出了本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室的位于测序芯片的安装座上的环形凹槽的结构。如图4、图5所示，在反应仓的测序芯片的安装座6上开有环形凹槽5，环形凹槽5围绕在测序芯片7的外侧。环形凹槽5与凸圈3的形状相匹配，使得凸圈3插入环形凹槽5内能形成密封配合。

图6、图7示出了测序芯片的安装座与底座连接时的结构示意图。如图6、图7所示，测序芯片的安装座6与反应仓的底座8固定连接时，测序芯片7位于环形凹槽5所围成的区域内。底座8设计为可转动的结构，便于对安装座6上的测序芯片7进行取放。

图8示出了本发明的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室的装配结构，如图8所示，当把CCD相机1靠近安装座6时，安装在CCD相机1前端的连接法兰2靠近安装座6上的测序芯片7，连接法兰2上的环状凸圈3进入安装座6上的环形凹槽5内，凸圈3与环形凹槽5的形状相匹配，能够紧密配合形成密封结构，形成光密闭性的暗室环境。本发明通过在CCD相机1前端增加带有凸圈3的连接法兰2，并在安装座6上开设相应的环形凹槽5，从而在安装座6与CCD相机1之间形成暗室环境，保证测序芯片7与位于CCD相机1的前端的光纤面板4耦合时，不受外界的光干扰，从而降低了背景噪声，保证了高信噪比的测序信号的获取。

此外，作为改进方案环形凹槽5的壁还可以为台阶形状，并且把连接法兰2的前端的凸圈3设置为与其相匹配的台阶形状，这样可以进一步增加安装座6与连接法兰2之间结合的紧密度，进一步提高暗室的光密封性。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，其特征在于，

所述安装座上设有围绕在所述测序芯片外侧的环形凹槽；

所述CCD相机的前端连接有连接法兰，所述连接法兰的前端具有用于插入所述环形凹槽并与所述环形凹槽密封配合的凸圈。

2.如权利要求1所述的用于测序芯片的安装座与CCD相机间的暗室，其特征在于，所述环形凹槽的壁为台阶状；所述凸圈为与所述环形凹槽相匹配的台阶状。

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