CN110004040A - 一种基因测序用自动上样系统 - Google Patents

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赵光磊
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    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
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Abstract

本发明公开了一种基因测序用自动上样系统，包括转盘系统和采样针位移系统；转盘系统包括样品旋转盘和用于驱使所述样品旋转盘旋转的旋转驱动装置；样品旋转盘包括设置在样品旋转盘外圈的多圈槽孔和设置在样品旋转盘内圈的洗涤区；采样针位移系统包括升降台，升降运动模块和导轨运动模块；本发明中的自动上样结构简单、通过采样针位移系统和样品盘的圆周运动的配合设置，按照圈数采样，简化了运动的控制方式，降低了系统的复杂程度；而且升降运动模块中设置两根导向柱，可以更加精确地固定采样针，使得采样更加精确；将采样盘负载上洗涤区，既节省了测序仪的空间，也能使测序实验的各个步骤一气呵成，大幅度提高测序工作效率。

Description

一种基因测序用自动上样系统
技术领域
本发明涉及生化实验设备技术领域，更具体的是涉及一种基因测序用自动上样系统。
背景技术
基因检测是一项提取被检者口腔黏膜或血液中的DNA样品对细胞中各种基因情况进行分析的检测技术，可以诊断疾病，也可以用于疾病风险的预测。现如今该技术的发展已经如火如荼，基因测序根据碱基互补配对原理来检测生命体的核酸序列，其中基因测序仪提供了检测核酸序列的设备，
现有基因分析仪(即DNA测序仪)，采用毛细管电泳技术取代传统的聚丙烯酰胺平板电泳，应用的四色荧光染料标记的ddNTP(标记终止物法)，因此通过单引物PCR测序反应，生成的PCR产物则是相差1个碱基的3”'端为4种不同荧光染料的单链DNA混合物，使得四种荧光染料的测序PCR产物可在一根毛细管内电泳，从而避免了泳道间迁移率差异的影响，大大提高了测序的精确度。由于分子大小不同，在毛细管电泳中的迁移率也不同，当其通过毛细管读数窗口段时，激光检测器窗口中的CCD(charge-coupled device)摄影机检测器就可对荧光分子逐个进行检测，激发的荧光经光栅分光，以区分代表不同碱基信息的不同颜色的荧光，并在CCD摄影机上同步成像，分析软件可自动将不同荧光转变为DNA序列，从而达到DNA测序的目的。分析结果能以凝胶电泳图谱、荧光吸收峰图或碱基排列顺序等多种形式输出。
但是，现有上样系统太过复杂，控制方式繁琐；且毛细管电泳法进行DAN测序过程中，每侧一个样品需要对毛细管进行冲洗，现有设备中需要另设冲洗区，设备不够一体化。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种基因测序用自动上样系统，包括转盘系统和采样针位移系统；
所述的转盘系统包括样品旋转盘和用于驱使所述样品旋转盘旋转的旋转驱动装置；所述的样品旋转盘包括设置在样品旋转盘外圈的多圈槽孔和设置在样品旋转盘内圈的洗涤区；所述的洗涤区内设置有储液槽和清洗槽；所述的清洗槽设置于储液槽内腔内，所述的清洗槽上部与储液槽上部之间气密封；所述清洗槽的侧壁下部上设有清洗液流入口，在所述清洗液流入口上方的侧壁上开有导气口，所述导气口连接有一导气管，所述导气管通往储液槽上方的空气腔；所述的清洗槽内设置有废液排出管，所述的废液排出管末端与废液泵相连；
所述的采样针位移系统包括升降台，升降运动模块和导轨运动模块；所述的升降台包括顶板、底座以及连接顶板和底座的支撑柱；所述的升降运动模块包括长条形的针架壳体和与所述针架壳体垂直固定连接的采样针、竖直丝杠、第一导向柱、第二导向柱和轴向驱动电机；所述的针架壳体通过竖直丝杠安装于顶板和底座之间，轴向驱动电机通过竖直丝杠驱动采样针做轴向位移；所述的第一导向柱和第二导向柱穿过针架壳体上的导向孔设置于顶板和底座之间；所述的导轨运动模块包括位于针架壳体内两根水平丝杠、套设于两根水平丝杠上的滑块、以及与两根水平丝杠一端相连的径向驱动电机，所述的针架壳体底部开设有与水平丝杠相平行的槽口，滑块的下端伸出槽口并与采样针垂直相连。
优选地，所述的槽孔沿着N个同心圆的圆周排布，N为大于等于2的整数。
优选地，所述的洗涤液为TBE缓冲液。
本发明中的自动上样系统具有以下优点：
(1)结构简单、通过采样针位移系统和样品盘的圆周运动的配合设置，按照圈数采样，简化了运动的控制方式，降低了系统的复杂程度；而且升降运动模块中设置两根导向柱，可以更加精确地固定采样针，使得采样更加精确；
(2)将采样盘负载上洗涤区，既节省了测序仪的空间，也能使测序实验的各个步骤一气呵成，大幅度提高测序工作效率；
(1)圆盘式的样品盘大大节省了上样装置的空间，提高了检测速度，有利于仪器小型化；
附图说明
图1为本发明一种基因测序用自动上样系统结构示意图；
图2为本发明的导轨运动模块结构示意图；
图3为本发明的样品旋转盘结构示意图；
图4为本发明的洗涤区结构示意图；
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
参阅图1-4，本发明提出了一种基因测序用自动上样系统，包括转盘系统1和采样针位移系统2；
所述的转盘系统1包括样品旋转盘11和用于驱使所述样品旋转盘11旋转的旋转电机12；所述的样品旋转盘11包括设置在样品旋转盘11外圈的槽孔111和设置在样品旋转盘内圈的洗涤区112；所述的洗涤区112内设置有储液槽1121和清洗槽1122；所述的清洗槽1122设置于储液槽1121内腔内，所述的清洗槽1122上部与储液槽1121上部之间气密封；所述清洗槽1122的侧壁下部上设有清洗液流入口1123，在所述清洗液流入口1123上方的侧壁上开有导气口1124，所述导气口1124连接有一导气管1125，所述导气管1125通往储液槽1121上方的空气腔；所述的清洗槽1122内设置有废液排出管1126，所述的废液排出管1126末端与废液泵1127相连；
所述的采样针位移系统2包括升降台21，升降运动模块22和导轨运动模块23；所述的升降台21包括顶板211、底座212以及连接顶板和底座的支撑柱213；所述的升降运动模块22包括长条形的针架壳体221和与所述针架壳体221垂直固定连接的采样针222、竖直丝杠223、第一导向柱224、第二导向柱225和轴向驱动电机226；所述的针架壳体221通过竖直丝杠223安装于顶板211和底座212之间，轴向驱动电机226通过竖直丝杠223驱动采样针222做轴向位移；所述的第一导向柱224和第二导向柱225穿过针架壳体上的导向孔设置于顶板211和底座212之间；所述的导轨运动模块23包括位于针架壳体内两根水平丝杠231、套设于两根水平丝杠231上的滑块232、以及与两根水平丝杠一端相连的径向驱动电机233，所述的针架壳体221底部开设有与水平丝杠231相平行的槽口，滑块232的下端伸出槽口并与采样针222垂直相连。
在上述技术方案中，所述的槽孔111沿着N个同心圆的圆周排布，N为大于等于3的整数。
在上述技术方案中，所述的洗涤液为TBE缓冲液。
上述技术方案在实施时，将待测样本加入样品旋转盘外圈的槽孔内，将洗涤液加入储液槽1121和清洗槽1122，采样针初始位于样品旋转盘圆心位置处，将机器启动后，采样针位移系统定位样品盘的外圈槽孔初始零位槽孔1110，采样完成后复位于样品旋转盘圆心位置处进行采样针的清洗动作，清洗动作完成后，采样针退回退回至初始零位槽孔1110位置，样品旋转盘逆时针旋转直到初始零位槽孔的邻位槽孔1111与初始零位槽孔1110位置一致，进行采样，周而复始，直至将外圈所有槽孔采样结束；
采样针移动至初始零位槽孔下方的内圈槽孔1112处，重复外圈槽孔的采样动作，直至完成所有圈数的槽孔采样。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基因测序用自动上样系统，其特征在于，包括转盘系统和采样针位移系统；
所述的转盘系统包括样品旋转盘和用于驱使所述样品旋转盘旋转的旋转驱动装置；所述的样品旋转盘包括设置在样品旋转盘外圈的多圈槽孔和设置在样品旋转盘内圈的洗涤区；所述的洗涤区内设置有储液槽和清洗槽；所述的清洗槽设置于储液槽内腔内，所述的清洗槽上部与储液槽上部之间气密封；所述清洗槽的侧壁下部上设有清洗液流入口，在所述清洗液流入口上方的侧壁上开有导气口，所述导气口连接有一导气管，所述导气管通往储液槽上方的空气腔；所述的清洗槽内设置有废液排出管，所述的废液排出管末端与废液泵相连；
所述的采样针位移系统包括升降台，升降运动模块和导轨运动模块；所述的升降台包括顶板、底座以及连接顶板和底座的支撑柱；所述的升降运动模块包括长条形的针架壳体和与所述针架壳体垂直固定连接的采样针、竖直丝杠、第一导向柱、第二导向柱和轴向驱动电机；所述的针架壳体通过竖直丝杠安装于顶板和底座之间，轴向驱动电机通过竖直丝杠驱动采样针做轴向位移；所述的第一导向柱和第二导向柱穿过针架壳体上的导向孔设置于顶板和底座之间；所述的导轨运动模块包括位于针架壳体内两根水平丝杠、套设于两根水平丝杠上的滑块、以及与两根水平丝杠一端相连的径向驱动电机，所述的针架壳体底部开设有与水平丝杠相平行的槽口，滑块的下端伸出槽口并与采样针垂直相连。
2.根据权利要求1所述的一种基因测序用自动上样系统，其特征在于，所述的槽孔沿着N个同心圆的圆周排布，N为大于等于2的整数。
3.根据权利要求1所述的一种基因测序用自动上样系统，其特征在于，所述的洗涤液为TBE缓冲液。
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