CN109370890A - 基因测序仪、液路系统及其自动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基因测序仪、液路系统及其自动检测方法，基因测序仪液路系统包括动力机构、托盘、提取机构、反应芯片及废液瓶，动力机构包括注射泵及与注射泵连接的选择阀，提取机构包括旋转阀及提取针，旋转阀与选择阀连接形成反应通道。提取针设有多个，能分别插入至托盘上的各试剂槽中，旋转阀能使得反应通道与任意一个提取针导通。反应芯片设于反应通道上，废液瓶与选择阀连接形成废液通道。该基因测序仪液路系统结构简单，通过切换旋转阀，注射泵便能将不同的试剂抽吸至反应芯片上进行生化反应，与传统的三维机械臂相比，控制旋转阀的切换更加简单，从而能提高测序效率。

Description

基因测序仪、液路系统及其自动检测方法

技术领域

本发明涉及生化医学技术领域，尤其涉及一种基因测序仪、液路系统及其自动检测方法。

背景技术

基因测序是一种新型基因检测技术，能够从血液或唾液中分析测定基因全序列，预测罹患多种疾病的可能性，还能锁定个人病变基因，提前预防和治疗。与传统的光学测序技术相比，基因测序技术具有检测可靠、测序周期短、成本低等特点，在现代生化医学行业上得到了广泛的运用。

在基因测序技术中，需要借助基因测序仪来检测核酸序列，而生化反应是检测核酸序列必不可少的环节。在进行生化反应时，需要向采集到的样本中添加不同的试剂进行反应。传统的基因测序仪一般是采用三维机械臂和注射泵将试剂添加至样本中，但这种基因测序仪的结构较为复杂，控制较为繁琐，不仅会增加基因测序仪的生产成本，还会降低测序效率。

发明内容

基于此，有必要针对传统的基因测序仪结构复杂的问题，提供一种基因测序仪、液路系统及其自动检测方法，以降低生产成本，提高测序效率。

一种基因测序仪液路系统，包括：

动力机构，包括注射泵及选择阀，所述注射泵与所述选择阀连接；

托盘，上设有多个间隔排列的试剂槽；

提取机构，包括旋转阀及提取针，所述旋转阀与所述选择阀连接形成反应通道，所述提取针设有多个，能分别插入至各所述试剂槽中，多个所述提取针均与所述旋转阀连接，所述旋转阀能使得所述反应通道与任意一个所述提取针导通；

反应芯片，设于所述反应通道上；以及

废液瓶，与所述选择阀连接形成废液通道。

在其中一个实施例中，还包括检测器，所述检测器设于所述反应通道上，且位于所述选择阀与所述反应芯片之间。

在其中一个实施例中，所述检测器掐设于所述反应通道的外壁上。

在其中一个实施例中，还包括压力检测通道及压力传感器，所述压力检测通道的一端与所述选择阀连接，另一端与所述旋转阀连接，所述压力传感器设于所述压力检测通道上。

在其中一个实施例中，所述废液通道包括第一分支通道及第二分支通道，所述第一分支通道与所述选择阀连接，所述第二分支通道与所述废液瓶连接，所述第一分支通道与所述第二分支通道连通，所述旋转阀还能使得所述反应通道与所述第二分支通道连通。

在其中一个实施例中，还包括流速传感器，所述流速传感器设于所述第二分支通道上。

在其中一个实施例中，所述托盘上还设有多个间隔排列的清洗液槽，所述清洗液槽与所述试剂槽一一对应设置，所述提取针能相对于所述托盘移动，以插入至所述清洗液槽中。

在其中一个实施例中，还包括连接管，所述连接管的一端与所述旋转阀连接，另一端用于插入至公用清洗液中。

在其中一个实施例中，还包括清洗通道，所述清洗通道的一端与所述选择阀连接，另一端用于插入至公用清洗液中。

在其中一个实施例中，所述选择阀包括公共接口、反应接口、废液接口及空气接口，所述公共接口与所述注射泵连接，所述反应接口与所述反应通道连接，所述废液接口与所述废液通道连接，所述空气接口用于通入空气，所述公共接口能与所述反应接口、所述废液接口及所述空气接口中的任意一个导通。

一种基因测序仪，包括上述的任一种基因测序仪液路系统。

上述的基因测序仪液路系统，旋转阀能使得反应芯片所在的反应通道与任意一个提取针导通，从而通过切换旋转阀，注射泵便能将不同的试剂抽吸至反应芯片上进行生化反应。该基因测序仪液路系统结构简单，能够降低基因测序仪的生产成本。而且，与传统的三维机械臂相比，控制旋转阀的切换更加简单方便，从而该基因测序仪液路系统还能提高测序效率。再加上该基因测序仪液路系统还采用了选择阀来实现注射泵与反应通道和废液通道的快速通断，进一步提高了测序效率。

一种基因测序仪液路系统的自动检测方法，包括如下步骤：

提取针插入试剂槽内；

选择阀导通注射泵与反应通道，切换旋转阀，注射泵与不同的提取针导通，以将不同试剂槽内的试剂分别抽吸至反应芯片处；以及

注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中。

在其中一个实施例中，注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中的步骤，具体包括：

注射泵抽取反应完成的试剂；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中。

在其中一个实施例中，在提取针插入试剂槽内之前，还包括步骤：

旋转阀导通反应通道与压力检测通道，选择阀导通注射泵与压力检测通道，注射泵进行抽吸和排出动作，通过压力传感器获取压力变化曲线。

在其中一个实施例中，在提取针插入试剂槽内之前，还包括步骤：

选择阀导通注射泵与清洗通道，注射泵抽吸公用清洗液；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将公用清洗液排入废液瓶内，流速传感器检测公用清洗液的流速。

在其中一个实施例中，在提取针插入试剂槽内之前，还包括步骤：

注射泵向反应通道内排入空气，获取检测器的第一检测值；

注射泵向反应通道内排入公用清洗液，获取检测器的第二检测值；

注射泵将公用清洗液排入废液瓶内。

在其中一个实施例中，在注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中之后，还包括步骤：

注射泵抽吸公用清洗液，对反应通道及废液通道进行清洗；

注射泵抽吸公用清洗液，对提取针完成第一次清洗；

注射泵抽吸清洗液槽内的清洗液，对提取针完成第二次清洗。

在其中一个实施例中，注射泵抽吸公用清洗液，对反应通道及废液通道进行清洗的步骤，具体包括：

选择阀导通注射泵与反应通道，旋转阀导通反应通道与连接管，注射泵将公用清洗液抽入自身内部；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将公用清洗液排入废液瓶内；

选择阀导通注射泵与清洗通道，注射泵将公用清洗液抽入自身内部；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将公用清洗液排入废液瓶内。

在其中一个实施例中，注射泵抽吸公用清洗液，对提取针完成第一次清洗的步骤，具体包括：

选择阀导通注射泵与反应通道，旋转阀导通反应通道与连接管，注射泵将公用清洗液抽吸至反应通道中；

旋转阀导通反应通道与提取针，注射泵将反应通道中的公用清洗液排入试剂槽内。

在其中一个实施例中，注射泵抽吸公用清洗液，对提取针完成第一次清洗的步骤，具体包括：

选择阀导通注射泵与清洗通道，注射泵抽吸公用清洗液；

选择阀导通注射泵与反应通道，旋转阀导通反应通道与提取针，注射泵将公用清洗液排入试剂槽内。

在其中一个实施例中，注射泵抽吸清洗液槽内的清洗液，对提取针完成第二次清洗的步骤，具体包括：

提取针相对于托盘移动，插入至清洗液槽内；

注射泵抽吸清洗液槽内的清洗液；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将清洗液排入废液瓶内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一实施方式的基因测序仪液路系统示意图；

图2为图1所示的基因测序仪液路系统中A处的局部放大图；

图3为图1所示的基因测序仪液路系统中托盘的结构示意图；

图4为图1所示的基因测序仪液路系统中提取机构的结构示意图；

图5为图1所示的基因测序仪液路系统的自动检测方法的流程图；

图6为图5所示的基因测序仪液路系统的自动检测方法中步骤S300的流程图；

图7为图5所示的基因测序仪液路系统的自动检测方法中步骤S400的流程部；

图8为图5所示的基因测序仪液路系统的自动检测方法中步骤S500的第一实施例的流程图；

图9为图5所示的基因测序仪液路系统的自动检测方法中步骤S500的第二实施例的流程图；

图10为图5所示的基因测序仪液路系统的自动检测方法中步骤S600的流程图；

图11为图1所示的基因测序仪液路系统在试验阶段的方法流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图3及图4所示，一实施方式的基因测序仪液路系统应用在基因测序仪中，主要用于完成试剂和样品的生化反应。基因测序仪液路系统包括动力机构100、托盘200、提取机构300、反应芯片400及废液瓶500，其中，动力机构100与提取机构300之间形成有反应通道10，反应芯片400设于反应通道10上。托盘200上盛装有试剂，动力机构100能通过反应通道10及提取机构300将托盘200上的试剂抽取至反应芯片400处，试剂便能与填在反应芯片400上的待测样品进行生化反应，从而得到待测样品的测序结果。动力机构100还与废液瓶500之间形成有废液通道20，待反应完成后，动力机构100能将反应后的试剂通过废液通道20排入废液瓶500中。

具体地，动力机构100包括注射泵110及选择阀120，注射泵110能为试剂的提取、排出等操作提供动力，还能精准地控制流量和流速。请一并结合图2，选择阀120包括公共接口121、反应接口122及废液接口123，公共接口121与注射泵110连接，反应接口122与反应通道10连接，废液接口123与废液通道20连接，公共接口121能与反应接口122及废液接口123中的任意一个导通。也即，选择阀120具有切换功能，能切换与注射泵110导通的通道，实现注射泵110与反应通道10和废液通道20的快速通断，提高了测序效率。

托盘200上设有多个间隔排列的试剂槽210试剂槽210内盛装有生化反应所需的试剂，且一个试剂槽210内仅盛装一种试剂。

提取机构300包括旋转阀310及提取针320，反应通道10的一端与选择阀120的反应接口122连接，另一端与旋转阀310连接。提取针320设有多个，能分别插入至各试剂槽210中。多个提取针320均与旋转阀120连接，旋转阀120也具有切换功能，能使得反应通道10与任意一个提取针120导通，从而当注射泵110与反应通道10导通时，通过旋转阀310的切换，注射泵110便能将不同的试剂抽吸至反应芯片400上进行生化反应。与传统的三维机械臂相比，旋转阀310的使用不仅简化了基因测序仪液路系统的结构，降低了基因测序仪的生产成本，还简化了控制，提高了测序效率。

在本实施方式中，提取针320与试剂槽210一一对应设置，而且，一个提取针320仅对应一个试剂槽210内的试剂，以防在进行生化反应之前，各试剂之间发生交叉污染，而影响测序结果。可以理解，在其他实施方式中，提取针320的数目也可以小于试剂槽210的数目。

值得一提的是，为防止空气中的杂质污染试剂，在试剂投入使用之前，试剂槽210处于封闭状态，例如，试剂槽210的开口处设置有铝箔，提取针320插入试剂槽210内时会先刺穿铝箔。

另外，为保证测序结果的精确度，托盘200与反应芯片400均为一次性耗材，也即，每次测序结束后，都需要更换新的托盘200和反应芯片400。

如图1所示，废液通道20包括第一分支通道22及第二分支通道24，第一分支通道22与第二分支通道24连通，且第一分支通道22与选择阀120的废液接口123连接，第二分支通道24与废液瓶500连接。待生化反应结束后，注射泵110可以先将反应完成的试剂，也即废液，抽取至自身内部，接着，选择阀120导通注射泵110和第一分支通道22，注射泵110再将废液从第一分支通道22和第二分支通道24排至废液瓶500中。

在其他实施方式中，旋转阀310还能使得反应通道10与第二分支通道24连通，从而，在生化反应结束后，注射泵100可以直接将废液从反应通道10和第二分支通道24排入废液瓶500中，这样能够避免废液经过注射泵110，以防止注射泵110内有废液残留。

在排出废液后，本实施方式的基因测序仪液路系统还能实现自我清洗。综合图1至图4，具体地，基因测序仪液路系统还包括连接管600，连接管600的一端与旋转阀310连接，另一端用于插入至公用清洗液中。启用连接管600进行清洗的过程中，选择阀120导通注射泵110和反应通道10，旋转阀310导通反应通道10和连接管600。在注射泵110的抽吸作用下，公用清洗液会通过连接管600和旋转阀310进入反应通道10中，待公用清洗液到达反应接口122处时，旋转阀310进行切换，使得反应通道10与其中一个提取针320导通，接着，注射泵110再将反应通道10内的公用清洗液排入已被抽空试剂的试剂槽210内。重复上述操作，以完成对反应通道10和各个提取针320的清洗。通过连接管600实现的清洗操作，能避免公用清洗液经过注射泵110，以防止注射泵110内的液体残留污染公用清洗液。

除此以外，注射泵110还可以通过连接管600将公用清洗液抽吸至自身内部，再从废液通道20排出，以实现对反应通道10的清洗。

在本实施方式中，基因测序仪液路系统还包括清洗通道30，清洗通道30的一端与选择阀120的清洗接口124连接，另一端用于插入至公用清洗液中。启用清洗通道30进行清洗时，选择阀120需先导通注射泵110和清洗通道30，以使注射泵110抽吸一定量的公用清洗液至自身内。接着，选择阀120进行切换，使得注射泵110与反应通道10导通，旋转阀310导通反应通道10和其中一个提取针320，注射泵110再将公用清洗液排入已被抽空试剂的试剂槽210内，在此过程中，公用清洗液完成对注射泵110、反应通道10和提取针320的清洗。重复上述操作，以完成对各个提取针320的清洗。另外，选择阀120还可以使得注射泵110与废液通道20导通，公用清洗液依次经过清洗通道30、注射泵110及废液通道20，以完成对注射泵110和废液通道20的清洗。

可以理解，不管是启用连接管600还是启用清洗通道30，两者都可互为备选。当然，在其他实施方式中，为节约基因测序仪液路系统的生产成本，两者也可择其一。

为对提取针320的外侧进行清洗，在本实施方式中，托盘200上还设有多个间隔排列的清洗液槽220，清洗液槽220与试剂槽210一一对应设置，每个清洗液槽220内均盛装有清洗液。提取针320能相对于托盘200移动，以插入至清洗液槽220中，从而提取针320能浸入清洗液中，进而清洗液能对提取针320的外侧进行清洗。进一步，旋转阀310导通反应通道10和提取针320，选择阀120导通反应通道10和注射泵110，注射泵110抽吸清洗液槽220内的清洗液，便能对提取针320和反应通道10实现二次清洗，以提高清洗效果。而在排出清洗液时，可以采用第一分支通道22和第二分支通道24的路径，也可以采用反应通道10和第二分支通道24的路径，在此不做唯一限定。

如图1、图2及图4所示，选择阀120还包括空气接口125，空气接口125用于通入空气，且能与公共接口121导通。在基因测序仪液路系统完成清洗操作后，可使空气接口125与公共接口121导通，注射泵110吸入空气后，通过切换选择阀120和旋转阀310，使得注射泵110与其中一个通道导通，注射泵110再向该通道内排出空气，以实现对该通道的吹干。多次重复上述操作，直至完成对各个通道及各提取针320的干燥。

在本实施方式中，基因测序仪液路系统还具有自我检测及监控功能。

具体地，基因测序仪液路系统还包括压力检测通道40及压力传感器700，压力检测通道40的一端与选择阀120的压力接口126连接，另一端与旋转阀310连接，压力传感器700设于压力检测通道40上，主要应用于生化反应之前，以防止在生化反应阶段出现泄漏等异常问题。具体到本实施例中，在进行生化反应之前，选择阀120导通注射泵110与压力检测通道40，旋转阀310导通反应通道10与压力检测通道40。此时，注射泵110进行抽吸和排出动作，通过压力传感器700获取实时压力变化曲线，以检测反应通道10的密封性，从而确保反应通道10在后续的生化反应阶段能满足需求。

值得一提的是，在本实施方式中，压力传感器700与反应芯片400分布在不同的通道上，从而能避免试剂或清洗液进入压力传感器700中，以防止压力传感器700存在液体残留，而对后续的操作或是下一次测序产生污染。

基因测序仪液路系统还包括检测器800，检测器800设于反应通道10上，且位于选择阀120与反应芯片400之间。在本实施方式中，检测器800为气泡传感器，主要用于检测反应通道10内是否存在液体，当反应通道10在该有液体的情况下没有液体或是在该没有液体的情况下存在液体时，检测器800会反馈异常，以提示操作人员。另外，在本实施方式中，检测器800掐设于反应通道10的外壁上。这样能够避免试剂或清洗液进入检测器800中，以防止检测器800存在液体残留，而对后续的操作或是下一次测序产生污染。

基因测序仪液路系统还包括流速传感器900，流速传感器900设于废液通道20上，更为具体地，流速传感器900设于第二分支通道24上。流速传感器900主要用于检测液体的流速，若检测到的流速结果与预设值不一致时，则说明注射泵110或液体流经的路径上存在异常，此时，流速传感器900会反馈异常，以提示操作人员。这里所说的预设值指的是预先设置好的注射泵110的流速。

如图5所示，在本实施方式中，还提供了一种基因测序仪液路系统的自动检测方法，该方法包括如下步骤：

步骤S100，提取针320插入试剂槽210内。提取针320设有多个，每个提取针320能同步移动，插入对应位置处的试剂槽210内。

步骤S200，选择阀120导通注射泵110与反应通道10，切换旋转阀310，注射泵110与不同的提取针320导通，以将不同试剂槽210内的试剂分别抽吸至反应芯片400处。旋转阀310上设有多个转接头，一个提取针320对应连接一个转接头，旋转阀310上还设有公用接头，公用接头与反应通道10连接，多个转接头共用一个公用接头。在旋转阀310的切换作用下，公用接头能与不同的转接头连接，从而能实现反应通道10与不同的提取针320的导通，进而注射泵110能将不同的试剂分别抽取至反应芯片400处。利用旋转阀310添加试剂的方式，不仅能简化基因测序仪液路系统的结构，降低基因测序仪的生产成本，还能简化控制过程，提高测序效率。

步骤S300，注射泵110将反应完成的试剂排入废液瓶500中。

一实施例中，如图6所示，步骤S300具体包括以下步骤：

步骤S310，注射泵110抽取反应完成的试剂。需要注意的是，在该步骤中，注射泵110需要将反应完成的试剂全部抽取至自身内部。

步骤S320，选择阀120导通注射泵110与废液通道20，注射泵110将反应完成的试剂排入废液瓶500中。具体到本实施方式中，选择阀120导通注射泵110与第一分支通道22，注射泵110将反应完成的试剂沿着第一分支通道22和第二分支通道24排入废液瓶500中。

一实施例中，还可以通过其他方式排出反应后的试剂。具体地，旋转阀310导通反应通道10与废液通道20，注射泵110将反应完成的试剂排入废液瓶500中。更为具体地，旋转阀310导通反应通道10与第二分支通道24，注射泵110将反应完成的试剂沿着反应通道10和第二分支通道24排入废液瓶500中，在该实施例中，能避免反应完成的试剂进入注射泵110内，防止注射泵110内存在液体残留。

步骤S400，注射泵110抽吸公用清洗液，对反应通道10及废液通道20进行清洗。具体地，在本实施方式中，如图7所示，步骤S400包括以下步骤：

步骤S410，选择阀120导通注射泵110与反应通道10，旋转阀310导通反应通道10与连接管600，注射泵110将公用清洗液抽入自身内部。在步骤S410中，公用清洗液依次经过连接管600、旋转阀310及反应通道10后，进入注射泵110内，公用清洗液流动的过程中，便完成对反应通道10的清洗。

步骤S420，选择阀120导通注射泵110与废液通道20，注射泵110将公用清洗液排入废液瓶500内。

步骤S430，选择阀120导通注射泵110与清洗通道30，注射泵110将公用清洗液抽入自身内部。

步骤S440，选择阀120导通注射泵110与废液通道20，注射泵110将公用清洗液排入废液瓶500内。在测序阶段，清洗通道30未被污染，因此，流经清洗通道30的公用清洗液也不会被污染，从而公用清洗液流经废液通道20时便能实现对废液通道20的清洗。

可以理解的是，步骤S400可以执行多次，也即可以对反应通道10和废液通道20反复清洗，以提高反应通道10和废液通道20的清洁度。

步骤S500，注射泵110抽吸公用清洗液，对提取针320完成第一次清洗。

一实施例中，如图8所示，步骤S500具体包括以下步骤：

步骤S510a，选择阀120导通注射泵110与反应通道10，旋转阀310导通反应通道10与连接管600，注射泵110将公用清洗液抽吸至反应通道10中。在步骤S510a中，注射泵110将公用清洗液抽吸至反应通道10与选择阀120的连接处即可，以避免公用清洗液在注射泵110内残留。

步骤S520a，旋转阀310导通反应通道10与提取针320，注射泵110将反应通道10中的公用清洗液排入试剂槽210内。在步骤S300中，试剂槽210已被抽空，因此，在S520a中，试剂槽210具有容纳公用清洗液的空间。再加上托盘200为一次性耗材，将公用清洗液排入试剂槽210内还能提高托盘200的利用率。

一实施例中，如图9所示，步骤S500具体包括以下步骤：

步骤S510b，选择阀120导通注射泵110与清洗通道30，注射泵110抽吸公用清洗液。

步骤S520b，选择阀120导通注射泵110与反应通道10，旋转阀310导通反应通道10与提取针320，注射泵110将公用清洗液排入试剂槽210内。

当采用步骤S510a和步骤S520a时，清洗通道30可作为备选。当采用步骤S510b和步骤S520b时，连接管600可作为备选。另外，由于提取针320设有多个，所以针对每个提取针320，都需执行一次清洗操作。

步骤S600，注射泵110抽吸清洗液槽220内的清洗液，对提取针320完成第二次清洗。

在本实施方式中，如图10所示，步骤S600具体包括以下步骤：

步骤S610，提取针320相对于托盘200移动，插入至清洗液槽220内。同样地，每个提取针320能同步移动，插入对应位置处的清洗液槽220内，各清洗液槽220内都预先存储有一定量的清洗液，提取针320插入至清洗液中后，清洗液能对提取针320的外侧进行清洗。

步骤S620，注射泵110抽吸清洗液槽220内的清洗液。在该步骤中，需使得注射泵110与反应通道10导通，反应通道10与提取针320导通。

步骤S630，选择阀120导通注射泵110与废液通道20，注射泵110将清洗液排入废液瓶500内。需要注意的是，在执行该步骤前，需保证注射泵110已经将清洗液全部抽吸至自身内部。

同样地，对于每个提取针320，都需要执行一次清洗操作。经过两次清洗，能避免提取针320上存在试剂残留，从而能防止对下一次的测序工作产生影响。

可以理解的是，在执行完步骤S500和步骤S600后，反应通道10和废液通道20存在被二次污染的可能，此时，可以再次执行步骤S400，也即再次对反应通道10和废液通道20进行清洗。当然，在其他实施方式中，步骤S400也可以仅执行一次，在清洗阶段，依次执行步骤S500、步骤S600及步骤S400，也即先清洗提取针320，再清洗反应通道10和废液通道20。

进一步，在本实施方式中，在进行测序之前，也即在执行步骤S100之前，还可以先对基因测序仪液路系统进行试验，确定基因测序仪液路系统是否存在异常。具体地，在试验阶段，如图11所示，基因测序仪液路系统的自动检测方法还包括以下步骤：

步骤S110，旋转阀310导通反应通道10与压力检测通道40，选择阀120导通注射泵110与压力检测通道40，注射泵110进行抽吸和排出动作，通过压力传感器700获取压力变化曲线。步骤S110主要用于确认反应通道10的密封性，保证生化反应的正常进行。

步骤S120，选择阀120导通注射泵110与清洗通道30，注射泵110抽吸公用清洗液。

步骤S122，选择阀120导通注射泵110与废液通道20，注射泵110将公用清洗液排入废液瓶500内，流速传感器900检测公用清洗液的流速。若流速传感器900检测到的流速值与预设值基本相同，则表明注射泵110和废液通道20均正常，若流速传感器900检测到的流速值与预设值明显不同，则表面注射泵110和废液通道20中的至少一个存在异常，操作人员需要注射泵110和废液通道20进行检查。

步骤S130，注射泵110向反应通道10内排入空气，获取检测器800的第一检测值。在步骤S130中，选择阀120先导通注射泵110与空气接口125，注射泵110抽吸一定空气后，选择阀120导通注射泵110与反应通道10，注射泵110再将空气导入反应通道10内，空气经过检测器800时，检测器800会得到第一检测值，该第一检测值代表反应通道10内没有液体。

步骤S132，注射泵110向反应通道10内排入公用清洗液，获取检测器800的第二检测值。在步骤S132中，选择阀120先导通注射泵110与清洗通道30，注射泵100抽吸一定的公用清洗液后，选择阀120导通注射泵110与反应通道10，注射泵110再将公用清洗液排入反应通道10中，公用清洗液流经检测器800时，检测器800会得到第二检测值，该第二检测值代表反应通道10内存在液体。而且，若第一检测值与第二检测值基本相同，则表明检测器800无法正常工作；若第一检测值与第二检测值明显不同，则表明检测器800可正常工作。

步骤S134，注射泵110将公用清洗液排入废液瓶500内。执行完步骤S132后，注射泵110可以先吸回反应通道10内的公用清洗液，再使得选择阀120导通注射泵110和废液通道20，以使注射泵110将公用清洗液从第一分支通道22和第二分支通道24排入废液瓶500内。可选地，注射泵110还可以直接将公用清洗液沿着反应通道10和第二分支通道24排入废液瓶500内。

值得一提的是，在试验阶段，利用压力传感器700的步骤S100、利用检测器800的步骤S120、步骤S122及利用流速传感器900的步骤S130、步骤S132、步骤S134之间的顺序可以互换。另外，在测序阶段和清洗阶段，检测器800与流速传感器900也会起到检测的作用，检测器800能够监控反应通道10是否存在异常，流速传感器900能够监控注射泵110、反应通道10、废液通道20是否存在异常。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (21)

1.一种基因测序仪液路系统，其特征在于，包括：

动力机构，包括注射泵及选择阀，所述注射泵与所述选择阀连接；

托盘，上设有多个间隔排列的试剂槽；

提取机构，包括旋转阀及提取针，所述旋转阀与所述选择阀连接形成反应通道，所述提取针设有多个，能分别插入至各所述试剂槽中，多个所述提取针均与所述旋转阀连接，所述旋转阀能使得所述反应通道与任意一个所述提取针导通；

反应芯片，设于所述反应通道上；以及

废液瓶，与所述选择阀连接形成废液通道。

2.根据权利要求1所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，还包括检测器，所述检测器设于所述反应通道上，且位于所述选择阀与所述反应芯片之间。

3.根据权利要求2所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，所述检测器掐设于所述反应通道的外壁上。

4.根据权利要求1所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，还包括压力检测通道及压力传感器，所述压力检测通道的一端与所述选择阀连接，另一端与所述旋转阀连接，所述压力传感器设于所述压力检测通道上。

5.根据权利要求1所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，所述废液通道包括第一分支通道及第二分支通道，所述第一分支通道与所述选择阀连接，所述第二分支通道与所述废液瓶连接，所述第一分支通道与所述第二分支通道连通，所述旋转阀还能使得所述反应通道与所述第二分支通道连通。

6.根据权利要求5所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，还包括流速传感器，所述流速传感器设于所述第二分支通道上。

7.根据权利要求1所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，所述托盘上还设有多个间隔排列的清洗液槽，所述清洗液槽与所述试剂槽一一对应设置，所述提取针能相对于所述托盘移动，以插入至所述清洗液槽中。

8.根据权利要求1所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，还包括连接管，所述连接管的一端与所述旋转阀连接，另一端用于插入至公用清洗液中。

9.根据权利要求1所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，还包括清洗通道，所述清洗通道的一端与所述选择阀连接，另一端用于插入至公用清洗液中。

10.根据权利要求1所述的基因测序仪液路系统，其特征在于，所述选择阀包括公共接口、反应接口、废液接口及空气接口，所述公共接口与所述注射泵连接，所述反应接口与所述反应通道连接，所述废液接口与所述废液通道连接，所述空气接口用于通入空气，所述公共接口能与所述反应接口、所述废液接口及所述空气接口中的任意一个导通。

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仪液路系统。

12.一种基因测序仪液路系统的自动检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

提取针插入试剂槽内；

选择阀导通注射泵与反应通道，切换旋转阀，注射泵与不同的提取针导通，以将不同试剂槽内的试剂分别抽吸至反应芯片处；以及

注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中的步骤，具体包括：

注射泵抽取反应完成的试剂；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在提取针插入试剂槽内之前，还包括步骤：

旋转阀导通反应通道与压力检测通道，选择阀导通注射泵与压力检测通道，注射泵进行抽吸和排出动作，通过压力传感器获取压力变化曲线。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在提取针插入试剂槽内之前，还包括步骤：

选择阀导通注射泵与清洗通道，注射泵抽吸公用清洗液；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将公用清洗液排入废液瓶内，流速传感器检测公用清洗液的流速。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在提取针插入试剂槽内之前，还包括步骤：

注射泵向反应通道内排入空气，获取检测器的第一检测值；

注射泵向反应通道内排入公用清洗液，获取检测器的第二检测值；

注射泵将公用清洗液排入废液瓶内。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在注射泵将反应完成的试剂排入废液瓶中之后，还包括步骤：

注射泵抽吸公用清洗液，对反应通道及废液通道进行清洗；

注射泵抽吸公用清洗液，对提取针完成第一次清洗；

注射泵抽吸清洗液槽内的清洗液，对提取针完成第二次清洗。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，注射泵抽吸公用清洗液，对反应通道及废液通道进行清洗的步骤，具体包括：

选择阀导通注射泵与反应通道，旋转阀导通反应通道与连接管，注射泵将公用清洗液抽入自身内部；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将公用清洗液排入废液瓶内；

选择阀导通注射泵与清洗通道，注射泵将公用清洗液抽入自身内部；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将公用清洗液排入废液瓶内。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，注射泵抽吸公用清洗液，对提取针完成第一次清洗的步骤，具体包括：

选择阀导通注射泵与反应通道，旋转阀导通反应通道与连接管，注射泵将公用清洗液抽吸至反应通道中；

旋转阀导通反应通道与提取针，注射泵将反应通道中的公用清洗液排入试剂槽内。

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，注射泵抽吸公用清洗液，对提取针完成第一次清洗的步骤，具体包括：

选择阀导通注射泵与清洗通道，注射泵抽吸公用清洗液；

选择阀导通注射泵与反应通道，旋转阀导通反应通道与提取针，注射泵将公用清洗液排入试剂槽内。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，注射泵抽吸清洗液槽内的清洗液，对提取针完成第二次清洗的步骤，具体包括：

提取针相对于托盘移动，插入至清洗液槽内；

注射泵抽吸清洗液槽内的清洗液；

选择阀导通注射泵与废液通道，注射泵将清洗液排入废液瓶内。