CN110226090A - 自动化体积测定试剂输送测试 - Google Patents

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Abstract

一种系统包括：试剂选择器阀，其可控制以从多条试剂流动路径中选择一试剂流动路径；以及泵，其耦合到试剂流动路径，以根据规定的测试协议通过该试剂流动路径抽取液体。系统包括排放流动路径以及流量计，该排放流动路径用于排出所抽取的液体，流量计用于测量由泵排出的液体并输出表示测量流的数据。该系统还包括处理器，其用于访问数据并确定由泵排出的液体的体积。

Description

自动化体积测定试剂输送测试
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年12月13日提交的第15/841,085号美国专利申请的优先权利益，该申请要求2017年1月5日提交的第62/442，736号美国专利申请的优先权利益，并且还要求2017年3月24日提交的第1704772.1号英国(GB)专利申请的利益，其也要求第62/442,736号美国专利申请的优先权利益，所有这些在先申请在此通过引用以其整体被并入本文。
背景
已经开发出用于对感兴趣的分子特别是DNA、RNA和其他生物样本进行测序的仪器，并且这些仪器还在继续发展。在测序操作之前，准备感兴趣分子的样本以形成库或模板，该库或模板将与试剂混合，并最终被引入到流动池(flow cell)中，在该流动池，各个分子将附着在位点上并被扩增以增强可检测性。然后，测序操作包括重复下列步骤的循环：在位点处结合分子，标记结合的组分，对在位点处的组分成像，以及处理得到的图像数据。
在这样的测序系统中，流体系统(或子系统)在控制系统的控制下提供物质(例如试剂)的流动，该控制系统例如是编程的计算机和适当的接口。
概述
本说明书所描述主题的一个或更多个实施方式的细节在附图和下面的描述中被阐述。根据描述、附图和权利要求，其他的特征、方面和优点将变得明显。
在一些实施方式中，提供了一种系统，该系统包括：试剂选择器阀，其可控制以从多条试剂流动路径中选择一试剂流动路径；泵，其流体地耦合到试剂流动路径，以根据规定的测试协议通过选定的试剂流动路径抽取流体，然后经由与泵流体地耦合的排放流动路径排放抽取的流体；流量计，其用于测量在抽取的流体从泵排放期间由泵中的任何液体经过排放流动路径的排出而引起的液体流速，并生成表示所测量的液体流速的数据；以及控制电路，其可操作地耦合到试剂选择器阀、泵和流量计，该控制电路具有一个或更多个处理器和用来储存机器可执行指令的存储器，该机器可执行指令当被一个或更多个处理器执行时控制该一个或更多个处理器访问数据并根据数据确定由泵排放的液体体积。
在系统的一些实施方式中，泵可以包括注射泵。
在系统的一些实施方式中，流量计可以与排放流动路径流体地串联。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以使得该一个或更多个处理器使用数据来确定稳态流量，其在泵送循环开始后的预定时间量开始并且在泵送循环结束前的预定时间量结束。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以使得该一个或更多个处理器对所测量的液体流速进行积分，从而获得由泵排出的液体的总体积。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以使得该一个或更多个处理器对所测量的液体流速执行低通滤波。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以控制试剂选择器阀和泵的操作来执行多个试剂排量测试，其中针对每个试剂排量测试，该一个或更多个处理器被控制为：a)使试剂选择器阀选择试剂流动路径中不同的试剂流动路径作为选定的试剂流动路径，b)使泵在与选定的试剂流动路径流体地连接的同时抽吸预定量的流体，c)使泵通过排放流动路径排出来自(b)的流体，以及d)从流量计获得关于由于(c)引起的流经排放流动路径的任何液体的测量的液体流速的数据。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以针对每个排量测试，响应于在(d)中所获得的数据确定是否存在故障状况，该故障状况指示在(c)中流经排放流动路径的液体总量超出在(b)中预定量的流体的第一预定阈值量，以及当确定一个或更多个试剂排量测试存在故障状况时，向用户提供通知。
在系统的一些实施方式中，泵可用于抽取和排放大约2000微升和大约4000微升之间的流体。
在系统的一些实施方式中，泵可用于以大约每分钟1000微升和大约每分钟10000微升之间的流体流速抽取和排放流体。
在一些实施方式中，可以提供一种系统，该系统包括：流动池，在基因测序操作期间，来自多个试剂接收器(recipient)的试剂将被泵送通过该流动池；试剂选择器阀，其可控制以从多个试剂接收器选择选定的试剂；公共管线选择器阀，其与试剂选择器阀流体地连接，并且可控制以选择性地将选定的试剂引导通过流动池或引导通过旁通管线；排放流动路径；流量计，其流体地耦合到排放流动路径，以测量流经排放流动路径的液体，并生成表示测量的液体流的数据；泵，其流体地插入在i)排放流动路径与ii)流动池和旁通管线之间，泵用于通过由试剂选择器阀和公共管线选择器阀的位置限定的流动路径抽取选定的试剂，并通过排放流动路径排出选定的试剂；以及控制电路，其可操作地耦合到试剂选择器阀、公共管线选择器阀、泵和流量计，该控制电路具有一个或更多个处理器和用于储存机器可执行指令的存储器，该机器可执行指令当被一个或更多个处理器执行时控制该一个或更多个处理器访问数据并确定由泵排出的液体体积。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以使得试剂选择器阀和公共管线选择器阀限定期望的流动路径。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器执行多个试剂排量测试，其中针对每个试剂排量测试，该一个或更多个处理器被控制为：a)使试剂选择器阀选择不同的试剂，并且使公共管线选择器阀在流动池或旁通管线之间进行选择，以限定选定的流动路径，b)使泵通过选定的流动路径抽吸预定量的流体，c)使泵通过排放流动路径排出来自(b)的流体，以及d)从流量计获得关于由于(c)而引起的流经排放流动路径的任何液体试剂的测量的液体流速的数据。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以针对每个排量测试响应于在(d)中所获得的数据确定是否存在故障状况，该故障状况指示在(c)中流经排放流动路径的液体总体积超出在(b)中预定量的流体的第一预定阈值量，以及当确定一个或更多个试剂排量测试存在故障状况时，向用户提供通知。
在系统的一些实施方式中，存储器可用于储存或者可以储存另外的机器可执行指令，当被一个或更多个处理器执行时，该另外的机器可执行指令还控制该一个或更多个处理器，以对来自(d)的测量的液体流速进行积分，从而获得在(c)中由泵排出的流体的总体积。
在一些实施方式中，可以提供一种方法，该方法包括实施用于执行一个或更多个试剂排量测试的储存的测试协议，其中每个试剂排量测试包括：a)从多条试剂流动路径中选择一试剂流动路径，b)根据储存的测试协议致动泵以通过选定的试剂流动路径抽取预定量的流体，c)从泵并且通过排放流动路径排放抽取的流体，d)测量在(c)期间通过排放流动路径排放的任何液体的流速，并生成表示流速的数据，以及e)处理数据以确定选定的试剂流动路径的质量。
在方法的一些实施方式中，可以针对不同的试剂流动路径重复(a)至(e)。
在方法的一些实施方式中，(e)还可以包括：f)在(e)期间，使用数据确定在(c)期间流经排放流动路径的液体的总体积；g)确定在(c)期间流经排放路径的液体的总体积超出预定量的流体的第一阈值量，(a)的选定的试剂流动路径具有故障；以及h)响应于(g)，产生关于故障的通知。
在方法的一些实施方式中，(e)可以包括对数据进行低通滤波。
在方法的一些实施方式中，(f)可以包括对数据进行积分，以获得在(c)期间流经排放流动路径的液体的总体积。
本说明书所描述主题的一个或更多个实施方式的细节在附图和下面的描述中被阐述。根据描述、附图和权利要求，其他的特征、方面和优点将变得明显。请注意，下图的相对尺寸可能不是按比例绘制的。
附图
当参考附图阅读下面的详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中，相似的字符表示相似的部分，其中：
图1是可以采用所公开技术的示例测序系统的图解概览图；
图2是图1的测序系统的示例流体系统的图解概览图；
图3是图1的测序系统的示例处理和控制系统的图解概览图；
图4是示出用于在图1的测序系统上执行的自动化体积测定试剂输送测试的输送测试控制逻辑的示例的流程图；
图5是示出数据截止(cutoff)分析的示例的图示，数据截止分析之后是对测量的流速数据执行的移动平均滤波分析；
图6是示出对经滤波的流速数据执行的用于确定流量的积分分析的示例的图示；以及
图7是示出自动化体积测定试剂输送测试的结果的示例的图示，这些结果包括针对每个测试的流动路径呈现的测量的流速、标准偏差和计算的流量。
详细描述
图1示出了测序系统10的实施方式，该测序系统10用于处理分子样本，该分子样本可以被测序以确定它们的组分、组分排序以及通常的样本结构。系统包括接收和处理生物样本的仪器12。样本源14提供样本16，在许多情形中，样本16将包括组织样本。样本源可以包括，例如，个体或受试者，如人、动物、微生物、植物或其他供体(包括环境样本)，或者包括感兴趣的有机分子的任何其他受试者，其序列有待确定。系统可用于除了取自生物体的样本外的样本，包括合成分子。在许多情形中，分子将包括DNA、RNA或具有碱基对的其他分子，这些的序列可以定义具有最终感兴趣的特定功能的基因和变体。
样本16被引入到样本/库准备系统18中。该系统可以分离、使样本断裂或以其他方式准备样本以进行分析。得到的库包括在长度上便于测序操作的感兴趣的分子。得到的库然后被提供给仪器12，在那里进行测序操作。在实践中，库(有时可称为模板)在自动化或半自动过程中与试剂结合，然后在测序之前被引入流动池中。
在图1所示的实施方式中，仪器包括接收样本库的流动池或阵列20。流动池包括允许发生测序化学反应的一个或更多个流体通道，测序化学反应包括库分子的附着，以及可以在测序操作期检测的位置或位点处的扩增。例如，流动池/阵列20可以包括被固定在一个或更多个表面上的位置或位点处的测序模板。“流动池”可以包括图案化阵列，如微阵列、纳米阵列等。实际上，这些位置或位点可以以规律重复的图案、复杂的非重复图案、或者以随机的排列设置在支撑体的一个或更多个表面上。为了使测序化学反应能够发生，流动池还允许引入用于反应、冲洗等的物质，该物质例如包括各种试剂、缓冲液和其他反应介质。物质流过流动池，并可在各个位点处接触感兴趣的分子。
在仪器中，流动池20安装在可移动台22上，在这个实施方式中，可移动台22可以在如参考数字24所示的一个或更多个方向上移动。例如，流动池20可以以可移除和可替换的盒的形式提供，该盒可以与可移动台22上的端口或系统的其他部件接口连接，以便允许试剂和其他流体被输送到流动池20或从流动池20输送出来。台与光学检测系统26相关联，光学检测系统26可以在测序期间将辐射或光28导向流动池。光学检测系统可以采用各种方法，如荧光显微镜方法，用于检测设置在流动池的位点处的分析物。通过非限制性示例，光学检测系统26可以采用共焦线扫描来产生逐步像素化的图像数据，这些数据可以被分析以定位流动池中的各个位点，并确定最近附着或结合到每个位点的核苷酸的类型。也可以采用其他合适的成像技术，如其中一个或更多个辐射点沿着样本被扫描的技术，或者采用“分步照射(step and shoot)”成像方法的技术。光学检测系统26和台22可以协作以将流动池和检测系统保持在静态关系中，同时获得区域图像，或者，如所述，流动池可以以任何合适的模式被扫描(例如，点扫描、线扫描、“分步照射”扫描)。
虽然许多不同的技术可以用于成像，或者更一般地用于检测位点处的分子，但是目前预期的实施方式可以利用在引起荧光标签激发的波长处的共焦光学成像。由于其吸收光谱而被激发的标签因其发射光谱而返回荧光信号。光学检测系统26被配置为捕获这种信号，从而以允许对信号发射位点进行分析的分辨率处理像素化的图像数据，并处理和储存得到的图像数据(或从其导出的数据)。
在测序操作中，可以以自动或半自动的方式实现循环操作或处理，其中例如用单个核苷酸或用寡核苷酸促进反应，接下来是冲洗、成像和去块(de-blocking)，为随后的循环做准备。针对测序来准备的并固定在流动池上的样本库在从库中提取所有有用信息之前可以经历许多这样的循环。光学检测系统可以在测序操作的每个循环期间通过使用电子检测电路(例如，照相机或成像电子电路或芯片)从流动池(及其位点)的扫描中生成图像数据。然后可以分析得到的图像数据，以在图像数据中定位各个位点，并分析和表征出现在这些位点的分子，例如通过参考在特定位置检测到的特定颜色或特定波长的光(特定荧光标签的特征发射光谱)，如该图像数据中在该位置处的一组或一簇像素所指示的。例如，在DNA或RNA测序应用中，四种常见的核苷酸可以由可区分的荧光发射光谱(光的波长或波长范围)表示。然后，每个发射光谱可以被分配对应于该核苷酸的值。基于该分析，并跟踪针对每个位点确定的周期性的值，可以为每个位点确定各个核苷酸及其顺序。然后，这些序列可以被进一步处理以组装更长的片段，包括基因、染色体等。如在本公开中所使用的，术语“自动化(automated)”和“半自动(semi-automated)”意味着一旦操作被启动，或者一旦包括操作的过程被启动，就在很少或根本没有人的交互的情况下通过系统编程或配置来执行操作。
在图示的实施方式中，试剂30通过阀门(valving)32被抽取或抽吸到流动池中。阀门可以例如通过移液管或吸管(未在图1中显示)从储存试剂的接收器或器皿中获取试剂。阀门32可以允许基于所执行的指定操作序列来选择试剂。阀门还可以接收命令以引导试剂通过流动路径34进入流动池20。出口或流出物流动路径36引导来自流动池的用过的试剂。在图示的实施方式中，泵38用于移动试剂通过系统。泵还可以用于其他有用的功能，例如测量通过系统的试剂或其他流体，抽吸空气或其他流体，等等。泵38下游的附加阀门40允许将用过的试剂适当地引导至处置器皿或接收器42。
仪器还包括一系列电路，这些电路有助于命令各种系统部件的操作、通过来自传感器的反馈监控它们的操作、收集图像数据以及至少部分地处理图像数据。在图1所示的实施方式中，控制/监督系统44包括控制系统46和数据采集和分析系统48。两个系统都将包括一个或更多个处理器(例如，数字处理电路，如微处理器、多核处理器、FPGA或任何其他合适的处理电路)和相关联的存储器电路50(例如，固态存储器设备、动态存储器设备、板载和/或板外存储器设备等)，存储器电路可以储存用于控制例如一个或更多个计算机、处理器或其他类似逻辑设备以提供某些功能的机器可执行指令。专用或通用计算机可以至少地部分构成控制系统和数据采集和分析系统。控制系统可以包括，例如，电路，该电路用于(例如，被编程为)处理针对仪器的射流、光学器件、台控制和任何其他有用功能的命令。数据采集和分析系统48与光学检测系统交互，以命令：光学检测系统或台或两者的移动、针对循环检测的光的发射、接收和处理返回信号等。仪器还可以包括如参考标记52所示的各种接口，如操作者接口，其允许仪器的控制和监控、样本的装载、自动或半自动测序操作的启动、报告的生成等。最后，在图1的实施方式中，外部网络或系统54可以耦合到仪器并与之合作，例如，用于分析、控制、监控、维修和其他操作。
可以注意到，虽然在图1中示出了单个流动池和射流路径以及单个光学检测系统，但是在一些仪器中可以容纳多于一个的流动池和射流路径。例如，在目前预期的实施方式中，提供了两个这样的布置来增强测序和吞吐量。实际上，可以提供任意数量的流动池和路径。这些可以利用相同或不同的试剂容器、处置容器、控制系统、图像分析系统等。多个射流系统(如被提供的话)可以单独控制或以协调的方式控制。应当理解，短语“流体地连接”在本文中可以用来描述两个或更多个部件之间的连接，该连接使这些部件彼此流体连通，这与“电连接”可以用来描述两个或更多个部件之间的电连接的方式差不多相同。短语“流体地插入”可以用于例如描述部件的特定排序。例如，如果部件B流体地插入部件A和部件C之间，那么从部件A流到部件C的流体将在到达部件C之前流经部件B。
图2示出了图1的测序系统的一个示例射流系统。在所示的实施方式中，流动池20包括一系列通路或流道(lane)56A和56B，它们可以成对分组，用于在测序操作期间接收流体物质(例如试剂、缓冲液、反应介质)。流道56A耦合到公共管线58(第一公共管线)，而流道56B耦合到第二公共管线60。还提供旁通管线62，以允许流体绕过流动池而不进入流动池。如上所述，一系列器皿或接收器64允许储存测序操作期间可能使用的试剂和其他流体。试剂选择器阀(RSV)66机械地耦合到电动机或致动器(未显示)，以允许选择一种或更多种要引入流动池的试剂。然后，选定的试剂前进到公共管线选择器阀(CLSV)68，该阀类似地包括电动机(未显示)。公共管线选择器阀可以被命令选择一根或更多根公共管线58和60，或者两根公共管线，以使试剂64以受控的方式流到流道56A和/或56B，或者选择旁通管线62以使一种或更多种试剂流动经过旁通管线。可以注意到，旁通管线可以实现其他有用的操作，如将所有试剂(和液体)灌注到试剂选择器阀(和公共管线选择器阀)而不抽取空气通过流动池的能力、独立于流动池对试剂通道和吸管进行清洗(例如，自动或半自动清洗)的能力、以及对系统执行诊断功能(例如，压力和体积输送测试)的能力。
用过的试剂通过耦合在流动池和泵38之间的管线离开流动池。在图示的实施方式中，泵包括注射泵，注射泵具有一对注射器70，注射器70由致动器72控制和移动，以抽吸试剂和其他流体，并在测试、验证和测序循环的不同操作期间喷射或喷出试剂和流体。泵组件可以包括各种其他零件和部件，包括阀门、仪器、致动器等(未显示)。在图示的实施方式中，压力传感器74A和74B感测泵的入口管线上的压力，同时压力传感器74C被提供来感测由注射泵输出的压力。
系统用过的流体从泵进入用过的试剂选择器阀(URSV)76。该阀允许为用过的试剂和其他流体选择多条流动路径中的一条。在图示的实施方式中，第一流动路径通向第一用过的试剂容器78，而第二流动路径经过流量计80通向第二用过的试剂容器82。根据所使用的试剂，将试剂或某些试剂收集在单独的器皿中进行处置可能是有利的，并且用过的试剂选择器阀76允许这种控制。
应当注意的是，泵组件内的阀门可以允许各种流体——包括试剂、溶剂、清洁剂、空气等——被泵抽吸，并被喷射或循环通过一根或更多根公共管线、旁通管线和流动池。此外，如上所述，在当前预期的实施方式中，图2所显示的射流系统的两个并行实施方式是在共同控制下提供的。每个射流系统可以是单个测序仪器的一部分，并且可以执行功能，包括并行地对不同的流动池和样本库的测序操作。
射流系统在控制系统46的命令下操作，控制系统46实现用于测试、验证、测序等的规定协议。规定的协议将预先建立，并包括一系列事件或活动操作，如抽吸试剂、抽吸空气、抽吸其它流体、喷射这些试剂、空气和流体等。协议将允许这种流体操作与仪器的其他操作相协调，如在流动池中发生的反应、流动池及其位点的成像等。在图示的实施方式中，控制系统46采用一个或更多个阀接口84以及泵接口86，阀接口84用于向阀提供命令信号，泵接口86用于命令泵致动器的操作。还可以提供各种输入/输出电路88，用于接收例如来自压力传感器74A-C和流量计80的反馈并处理这种反馈。
图3示出了控制/监督系统44的某些功能部件的示例。如所示，存储器电路50储存在测试、调试、故障排除、维修和测序操作期间执行的规定例程。许多这样的协议和例程可以被实现并储存在存储器电路中，并且这些协议和例程可以不时地被更新或改变。如图3所示，这些协议和例程可以包括射流控制协议90，用于控制各种阀、泵和任何其他射流致动器，以及用于接收和处理来自射流传感器(例如阀)以及流量和压力传感器的反馈。台控制协议92允许根据需要如在成像期间移动流动池。光学器件控制协议94允许向成像部件发出命令，以照亮流动池的一些部分并接收返回的信号进行处理。图像采集和处理协议96允许图像数据被至少部分地处理，以便提取用于测序的有用数据。如参考标记98所示，可以在相同或不同的存储器电路中提供其他协议和例程。实际上，存储器电路可以作为一个或更多个存储器设备来提供，例如易失性和非易失性存储器。存储器可以在仪器内，并且一些也可以在仪器外。
一个或更多个处理器100访问储存的协议并在仪器上实现它们。如上所述，处理电路可以是专用计算机、通用计算机或任何合适的硬件、固件和软件平台的一部分。处理器和仪器的操作可以由人类操作者通过操作者接口101来命令。操作者接口可允许测试、调试、故障排除和维修，以及允许报告仪器中可能出现的任何问题。操作者接口还可以允许启动和监控测序操作。
如以上所阐述的，为了使测序能够发生，基于所执行的操作的规定序列，试剂被引入以用于反应。可能需要进行诊断测试，以检查流体系统在制造、调试或使用过程中的泄漏或堵塞，从而避免输送不准确的试剂量。为了避免用于精确确定试剂输送的手动操作，提供了如下所述的自动化体积测定试剂输送测试。
图4是示出用于可在测序系统10上执行的自动化体积测定试剂输送测试的输送测试控制逻辑104的示例的流程图。输送测试控制逻辑104的一个或更多个事件可以由控制/监督系统44(例如，控制系统46和数据采集和分析系统48)执行。在图示的实施方式中，输送测试控制逻辑104可以包括执行抽吸序列(包括112至122)的过程106、执行输送序列(包括124至130)的过程108、以及执行数据处理/分析序列(包括132至144)的过程110。输送测试控制逻辑104还可以包括用于退出输送测试控制逻辑104的逻辑146、以及用于重复输送测试控制逻辑104以测试另一条感兴趣的流动路径(试剂)的过程148。
在输送测试控制逻辑104启动时，控制系统46可以在框112中验证测序系统10的各种“归位(home)”状态。例如，测序系统10可能已经处于空闲状态，使得在输送测试控制逻辑104启动时，控制系统46可以首先验证各种阀(例如，RSV 66、CLSV 68、URSV 76)是否归位，以及泵(例如，泵38)是否归位，等等。本文所使用的术语归位是指将可调节部件返回到默认或“归位”位置的过程，例如，返回到特定的操作限制或预定义的设置。在114，控制系统46可以将URSV 76移动到第一位置，以将排放流动路径(其可以在泵38的下游)与接收器82流体地连接。在某些实施方式中，控制系统46可以将URSV 76移动到不同于第一位置的第二位置，以将排放流动路径与接收器78流体地连接。在116，控制系统46可以将CLSV 68移动到对应于相应流动路径的位置或端口。例如，流动路径可以包括与第一公共管线58流体地连接的通路或流道56A或者与第二公共管线60流体地连接的通路或流道56B中的一个或更多个，流动路径还可以包括旁通管线62。CLSV 68的不同位置或端口可以各自对应于以上所阐述的流动路径中的一条，因此，通过将CLSV 68移动到特定位置，可以选择相应的流动路径。
在118处，控制系统46可以致动一个或更多个阀，这些阀可以是一个或更多个泵38的一部分，使得泵通过流动池20或者通过旁通管线62与相应的试剂流动路径流体地连接。例如，控制系统46可以使阀将泵38的输出/输入流体地耦合到泵38的第一端口，该第一端口与连接到流动池20的试剂流动路径流体地连接，或者控制系统46可以使阀将泵38的输出/输入流体地耦合到泵38的第二端口，该第二端口与连接到旁通管线62的试剂流动路径流体地连接。在120，控制系统46可以移动RSV 66，以允许从多种不同的试剂中抽吸特定的试剂。例如，RSV 66可以移动到不同的位置或端口，其中每个位置或端口对应于相应的试剂。可以认识到，过程114至120可以或者可以不按照与上描述相同的顺序执行。在某些实施方式中，过程114至120可以彼此并行或者同时执行。
在122，控制系统46控制泵38以经由穿过RSV 66和CLSV 68的流动路径从试剂源或其他源抽吸一定体积的试剂或其他液体或流体。在过程112至120完成后，将建立感兴趣的流动路径，从而选择相应的感兴趣的试剂，并且控制系统46可以开始按照协议抽吸体积，例如，抽吸由特定协议(如测试协议或分析协议)确定的指定体积的感兴趣的选定试剂。抽吸序列(106)就此结束。接下来，输送测试控制逻辑104可以前进到输送序列108(包括过程124至130)。在124，控制系统46可使作为泵38一部分的阀致动至分配配置，使得当泵38被致动以将抽吸的试剂排出泵38时，分配的流体流向指定端口。例如，泵38的阀的阀位置可以被改变成在泵38处“分配”，以使流体被分配到URSV 76，而不是到流动池20或旁通管线62。换句话说，在输送序列(108)期间，由泵38从抽吸序列(106)抽取的流体被分配到URSV 76。URSV76可以被控制，以通过排放流动路径按规定路线输送(route)分配的流体，该排放流动路径经过流量计80通向用过的试剂接收器82。
在126，控制系统46开始经由流量计80进行数据(例如，流速数据)记录。数据可以被连续记录或以任何合适的时间间隔被记录。可以认识到，数据记录间隔可以与流量计80的流量响应时间一样短(例如，大约20毫秒)。在过程128中，控制系统46使得泵38开始分配一流体体积，并且分配的流体流入接收器82。在130，控制系统46停止记录数据(例如，流速数据)。在某些实施方式中，数据记录可以发生，直到泵38的注射器70完成分配动作，即，在泵38的整个分配循环期间。在某些实施方式中，当流速达到稳定状态时，或者在按照测试协议的任何其他合适的时间，可以终止数据记录。
一旦收集了关于给定试剂/流动路径的数据，就可以以一种或更多种方式分析体积测定流速数据，以执行各种诊断检查。例如，在一些实施方式中，可以分析流速数据，以便确定在抽吸了给定量的液体(试剂)之后从泵38分配了多少液体，如果分配的总量小于(或大于)抽吸的总量，则可以确定错误状况。例如，测试协议可以包括驱动泵38以经由选定的流动路径抽吸2000μL的特定试剂，然后致动泵38以通过流量计80完全分配所有抽吸的液体。如果流量计80收集到指示只有1500μL流过流量计80的数据，那么这可能指示某种类型的系统错误，例如，流动路径中的泄漏而导致丢失了500μL液体试剂，试剂接收器中的试剂不足量(如当试剂接收器受损时可能发生的)，或者泵38的不当致动(在以下情况下这可能发生：例如，如果泵致动被错误地校准——注射泵通常可以被致动以基于测量在致动期间在这种泵中注射器柱塞经历的多少行程的传感器分配精确量的液体；如果传感器被错误地校准，则柱塞可能行程不足，抽吸的液体少于预期，以类似的方式，注射泵也可能在相反的方向上被错误校准，例如，它可能抽吸比预期更多的液体，在这种情况下，流量计可能测量到比协议规定应该抽吸更多的液体体积)。应当理解，涉及注射泵的体积测定流量测试可以在泵处于归位位置(如前所述)时开始和结束，例如，注射器柱塞处于最底部位置而使得不再有流体可从注射器中被排出。
应当理解，对本文使用的短语“抽吸预定量的液体”或类似短语的提及参照旨在获得预定量液体的抽吸。在理想状态下，获得的液体量将等于抽吸液体的体积。然而，如果存在泄漏或减少实际上通过这种抽吸获得的液体量的某个其他因素，那么通过这种抽吸获得的液体的实际量将小于期望的液体量。应当理解，为了更加清楚起见，对抽吸一定量的液体的提及在本文中可以用短语“抽吸一定量的流体”来代替。例如，如果从其中只有1500μL液体的接收器抽吸2000μL流体，那么所得到的2000μL抽吸流体可包括1500μL液体和500μL空气。
可以进行测试的系统性能的另一个方面是检查体积测定流速。例如，泵38可以根据测试协议以一个或更多个指定的分配速率操作。流量计80可用于监控在分配操作期间从泵38泵出的液体的体积测定流速，并可确认泵38正在以与协议的指定体积测定流速一致的速率分配液体。如前所述，这种体积测定流速测量/确定可以与总体积测定流量确定同时执行。
作为诊断测试的一部分，可以测试用于分析仪器的多条或所有流动路径的试剂。例如，这也可以包括测试到每个试剂接收器的每条流动路径。虽然通向各种试剂的流动路径的较大部分可以共同共享，例如，沿着旁通管线62或经过流动池20的流道A和/或B的部分，但是用于每种试剂的流动路径可以在RSV 66的下游分叉。测试每条这样的流动路径可以允许识别可能存在于RSV 66下游区域中的潜在泄漏，例如，如果与RSV 66流体地连接并用于从试剂接收器中抽吸液体的吸管被损坏，例如破裂或以其他方式受损，或者已经变松(例如，吸管可以被设置为端部带有螺纹配件的管，其可以拧入将流体从吸管按规定线路输送到RSV 66的较大的歧管中)，并且使得流体可以从吸管尖端以外的位置流入吸管，这可允许空气经过这样的入口点被抽吸到流动路径中，从而减少抽吸的液体量。
在一些实施方式中，这种体积测定流速和体积测试可以使用在实际分析期间使用的试剂的部分来执行。在其他实施方式中，试剂可以用更便宜或问题更少的其他液体来代替，例如蒸馏水(例如，如果需要，可以选择或修改这种液体以模拟试剂的各种流体属性，例如粘度)。流量和/或流速测试可以以不同的间隔并且使用不同的频率执行。在一些实施方式中，例如，当分析仪器首次打开并装载有试剂时，可以执行一种或两种类型的测试。在一些附加的实施方式中，当移除试剂盒或源并用新的试剂盒或源来替换时，可以执行一种或两种类型的测试。在一些附加的或替代的实施方式中，可以例如根据常规时间表或响应于被执行的预定数量的分析循环等而周期性地执行一种或两种类型的测试。
回到图4，在完成输送序列108后，数据采集和分析系统48可以前进到数据处理/分析序列110(包括过程132至144)，在此期间，根据以上讨论，可以对来自体积测定流量计的数据执行一种或更多种类型的数据处理。例如，在132，数据采集和分析系统48可以可选地对在输送序列108期间收集的数据执行数据截止。数据截止可以包括对收集的流速数据应用“上部”和“下部”截止滤波器，如将在图5中讨论的。在134，数据采集和分析系统48可以对(来自132的)经滤波的流速数据执行另一滤波。例如，“移动平均滤波器”可以应用于流速数据，如将在图5中讨论的。在136，数据采集和分析系统48可以对经滤波的流速数据进行积分，以计算给定流的总流量。例如，可以对经滤波的流速数据进行梯形积分，以计算总流量，如将参照图6讨论的。
在138，数据采集和分析系统48可以可选地基于(在134处的)经滤波的数据计算平均流速和/或流速的标准偏差；如果不进行泵速测试，这可以省略。数据采集和分析系统48还可以基于在过程136中分析的数据计算流量，如以上所提到的，并且如将参考图7进一步讨论的。在140，数据采集和分析系统48可以确定被测试的流动路径(试剂)的合格/不合格状态。例如，合格/不合格确定可以基于计算的总流量和预定流量之间的比较，如将在图7中讨论的。预定的流量可以是试剂特定的值(取决于特定的基因测序协议)，或者可以基于泵38的泵送能力(例如，泵送体积)。例如，如果在分析协议期间要使用2000μL量的特定试剂，那么预定的量可以是2000μL，以模拟在分析协议执行期间使用的量。在另一个例子中，如果注射泵具有1500μL的最大排量，那么预定量可以是1500μL，即使在分析协议(需要多个注射器抽吸循环)期间所使用的量超过了这个量。如果计算的总流量大于或小于预定流量，并且差值大于预定阈值或容差，则可认为测序系统10未能对选定的流动路径(试剂)进行合格的体积测定试剂输送测试，并且输送测试控制逻辑104可前进至框142以记录测试结果。如果计算的平均流量等于预定流量或者在预定流量的预定阈值或容差内，则可以认为测序系统10对选定的流动路径(试剂)进行了合格的体积测定试剂输送测试，并且输送测试控制逻辑104可以前进到144以记录测试结果。可以认识到，阈值或容差可以是预定流量的0.01％、0.1％、1％、5％或10％，或者可以是任何合适的值，这取决于选定的试剂、基因测序协议、泵38的固有精度、流量计80的固有测量精度以及其他因素。
在过程142和144中记录的数据和/或结果可以储存在存储器电路50中和/或可以(根据请求或按照协议)通过接口52提供给授权用户。可以认识到，知道体积测定试剂输送测试的合格/不合格结果可以帮助验证仪器12的精度并进行校正。此外，在过程142和过程144中记录的数据和/或结果也可以在一条或更多条流动路径未通过体积测定试剂输送测试的情况下帮助对问题进行故障排除。
在146，输送测试控制逻辑104已经完成了对选定的感兴趣流动路径(试剂)的体积测定流动输送测试，并且控制系统46可以在148基于测试协议前进到下一条感兴趣的流动路径(试剂)。例如，控制系统46可以返回到120以将RSV设置到协议中指定的下一个位置或端口，并且可以对另一种感兴趣的试剂执行过程(122至146)。如果仅执行流速测试，例如，为了确定泵38是否正确执行，则可能不需要测试所有试剂流动路径，因为泵的分配动作可以利用通向流量计80的相同流动路径，而不管选择哪种试剂。然而，如果执行体积测定输送测试，则可以测试每条试剂流动路径。这样，输送测试控制逻辑104可以继续进行，直到每条感兴趣的流动路径(试剂)被测试。可替代地，控制系统46可以在完成流动路径(试剂)测试或接收到用户的指令时结束体积测定流动输送测试并退出输送测试控制逻辑104。
图5是示出如在图4的132和134处所提到的数据截止分析和数据滤波(移动平均)分析的示例的图示。该图示包括原始流速数据图表152、经滤波的流速数据图表162和平均分析图表168，这些图表具有以微升每分钟(μL/min)表示流速的垂直轴154和以秒(sec)表示时间的水平轴156。在原始流速数据图表152中，在流量计80收集原始流速数据时，原始迹线160按照时间步长158绘制。可以认识到，时间步长158可以是针对测试协议选定的任何合适的时间间隔(例如，0.5、1、2、3、4、5或10秒)，并且不可以小于流量计80的响应时间(例如，20毫秒)。可存在一个或更多个尖峰166，尖峰166可能是对测量精度具有可忽略的影响但是明显偏离原始迹线160的常态或趋势的噪声。然而，在某些情况下，可能希望从进行的分析中移除一个或更多个尖峰166，以提高精度。
可以基于指定的上部截止极限和下部截止迹线从原始迹线160中移除(对应于一个或更多个尖峰的)值。在一个示例中，如果一个值在指定的截止极限之外，则该值可以用先前的值(例如，先前时间步长中的值)替换，以产生如经滤波的流速数据图表162中所显示的迹线164(例如，经滤波的迹线)。在某些实施方式中，下部截止值可以是大约0μL/min，以及上部截止值可以是大约5000μL/min。可替代地，根据测试协议，下部和上部极限可以是试剂特定的任何合适值。应当注意，在完成如以上所阐述的截止分析150后，与迹线150相比，迹线164可以更清楚(例如，具有降低的数据噪声)。在一个方面，“移除的值”也可以用于提供关于流体特性的信息。例如，被移除或截断的点(例如，一个或更多个尖峰)的数量可以与流体系统中气泡的数量成比例。因此，可以对尖峰的数量进行求和，并且可以基于针对给定样本观察到的尖峰数量来估计流体系统中微泡的总数。如果需要，可以将以这种方式获取的微泡的估计数量与微泡的预定阈值量进行比较，并且如果微泡的估计数量超过这种阈值，则生成警告或通知来警告用户存在不期望的高频率微泡生成或存在。
在截止分析150之后，可以执行平均(移动平均)分析168，其中使用指定的移动平均滤波器将数据滤波过程应用于迹线164，以产生如平均分析图表168中所显示的平均值迹线170(例如，经滤波的迹线)。可以认识到，移动平均滤波器(或低通滤波器)是通常用于平滑任何采样数据/信号阵列的滤波器。在某些实施方式中，移动平均分析的窗口大小可以是0.1秒时间步长的50个数据点(例如，50个流速数据点被平均以产生平均流速值)。可替代地，可使用任何其他合适的窗口大小。可替代地，可以使用任何其他合适的平均分析，如基于频率的傅立叶变换，例如，使用傅立叶变换将数据转换到频域，从频域数据集移除高阶谐波和频率，然后将调整后的频域数据集转换回时域，以产生不包括高频噪声的经滤波的数据集。
图6是示出在图4的136处提到的积分分析的示例的图示。该图示包括经滤波的流速数据图表174和截断的流速数据图表190，这些图表具有以μL/min表示流速的垂直轴176以及以秒表示时间的水平轴178。在经滤波的流速数据图表174中，根据时间步长180绘制多条完整迹线182，其中多条完整迹线182中的每一条表示针对相应的流动路径(试剂)获得的经滤波的流速数据(例如，通过过程132和134滤波)。应当注意，多条完整迹线182中的每一条都包括流速随时间快速上升的上升迹线184、流速随时间快速下降的下降迹线186以及上升迹线184和下降迹线186之间的稳态迹线188，稳态迹线中的流速保持相对恒定。上升迹线184和下降迹线186可归因于流体惯性(例如，引起体积测定流速随时间变化所需的流体中的压力差)和流体容量，以及向泵38发出命令后的流动开始(例如，大约为几毫秒至几十毫秒)。
在某些实施方式中，可能希望从进行的数据处理/分析中移除上升迹线184和下降迹线186中的流速数据，以提高精度，例如，在流速测量期间，而不是在总的体积测定流量测量期间。例如，数据采集和分析系统48可以具有协议中指定的预定“开始延迟”时间(例如，大致跨越上升迹线184)和/或预定“长度”时间(例如，大致跨越稳态迹线188)，使得来自上升迹线184和下降迹线186的流动数据可以被移除、截断或忽略，并且只有在流量计80已经达到稳态之后测量的流速数据保留用于进一步分析，这导致截断的流速数据图表190。应当注意，平均流速和相应的标准偏差可以基于稳态迹线188中的流速数据来计算。
接下来，数据采集和分析系统48可以在相应的时间段上对上升迹线184、稳态迹线188和下降迹线186执行积分，以确定如积分数据图表192所显示的总流量。虽然针对(例如在136的)积分过程可以使用任何合适的数值积分方法，但是在所示的实施方式中，在稳态迹线188上执行梯形积分，以产生积分数据图表192。积分数据图表192具有以μL表示体积测定试剂输送测试期间所输送的流量的垂直轴194、以及以秒表示时间的水平轴178。多条体积迹线196按照时间步长180进行绘制，其中多条体积迹线196中的每一条表示针对相应流动路径(试剂)获得的总流量数据。如多条体积迹线196中所显示的，每条流动路径(试剂)的流量在饱和到一个值之前随着时间持续增加，这个值表示积分流量，其用于确定如图4的过程140中所讨论的体积测定试剂输送测试的合格/不合格结果。
图7是示出体积测定试剂输送测试的结果的示例的图示，这些结果具有针对每条被测试的流动路径呈现的测量的流速、标准偏差和计算的流量。该图示包括条形图198、条形图208和条形图212，每个条形图都具有对应于遵循上述输送测试控制逻辑104进行测试的多条流动路径(试剂)的多个值。在条形图198和208中，垂直轴200以μL/min表示平均流速(例如，基于达到稳态输送后测量的流速计算的)，以及水平轴202表示被测试的流动路径(试剂)。在条形图198的图示实施方式中，平均流速数据包括多个正常/预期流速数据204以及一些异常206。例如，根据测试协议，对于一些流动路径(条形图198右侧标记为VB2的四条流动路径)，平均流速可以为大约4000μL/min，而对于其他流动路径，平均流速可以为大约2000μL/min。对于应该具有大约2000μL/min流速的流动路径，大约1500μL/min和大约500μL/min的值在正常范围例如2000μL的±10％之外，因此被认为是异常206。应当注意，测试协议可以至少部分地基于流量计80的感测精度来建立，例如，可以选择流速，使得流速保持在流量计具有可接受精度的水平。例如，推荐的流速可以是大约1000μL/min。在另一个示例中，推荐流速可以低于大约40000μL/min的理论流速，并且低于，或者大约10000μL/min的实际流速。在本上下文中，术语“大约”意在表示所指示的值可能不精确，并且实际值可能以不会实质性改变所涉及操作的方式而与所指示的值不同。例如，如本领域技术人员所理解的，本文使用的术语“大约”旨在传达在指示值的特定容差(例如，±10％、±5％或±1％)内的合适值。
可以计算对应于每个平均流速(例如，204和206)的标准偏差值，并且该值在条形图208中显示为值210。在某些实施方式中，在图4的过程140中讨论的合格/不合格确定也可以基于上述标准偏差值。
最后，在条形图212中，垂直轴200以μL表示平均流量，水平轴202表示测试的流动路径(试剂)。在条形图212中，积分的流量数据包括多个正常/预期流量数据214(对应于正常/预期流速数据204——在该示例中，数据表示在一分钟间隔内流过的总体积)以及(由异常206导致的)几个异常216。例如，根据测试协议(其可涉及每种试剂/流动路径持续1分钟的体积流)，对于一些流动路径，积分的流量可能为大约4000μL，而对于其他流动路径，积分的流量可能为大约2000μL。对于应该具有大约2000μL流量的流动路径，大约1500μL和大约500μL的值可以被认为在可接受的范围之外(例如，这些值和期望值之间的差值大于预定阈值)，并且因此被认为是异常216。基于自动化体积测定输送测试的结果(例如，图7)(例如，如果体积测定输送测试指示一个或更多个试剂流在可接受的限制之外)，可以执行诊断序列或测试以检查仪器12是否存在泄漏或堵塞，这些泄漏或堵塞可能导致在测序期间输送不正确的试剂体积。
可以认识到，预期的积分流量可以至少部分取决于泵38的容量。基于以上所阐述的流体系统，预计积分的流量等于泵38排出的流体体积。对于具有两对注射器70的泵38(例如，每对注射器的容量约为1000μL)，泵38排出的流体体积在大约2000μL和大约4000μL之间(例如，如果仅分配一对注射器70，则流体体积约为2000μL，以及如果分配两对注射器70，则流体体积约为4000μL)。在一些实施方式中，可以使用大于或小于约1000μL(例如，约1250μL、约500μL、约250μL)的注射器70，并且预期的积分流量将相应地改变。
在本公开和权利要求中对顺序指示符(如果有的话)——例如(a)、(b)、(c)…等——的使用应理解为不传达任何特定的顺序或序列，除非明确指示了这样的顺序或序列。例如，如果有标记为(i)、(ii)和(iii)的三个步骤，应当理解，除非另有说明，否则这些步骤可以以任何顺序执行(或者甚至同时执行，如果没有另外相冲突的话)。例如，如果步骤(ii)涉及对在步骤(i)中创建的元素的处理，则步骤(ii)可以被视为发生在步骤(i)之后的某个时间。类似地，如果步骤(i)涉及对在步骤(ii)中创建的元素的处理，则应该反过来理解。
还应当理解，“用于(to)”——例如，“用于在两条流动路径之间切换的阀”——的使用可以用诸如“被配置成(configured to)”——例如，“被配置成在两条流动路径之间切换的阀”——等语言来替换。
除非另有说明，术语如“大约(about)”、“近似(approximately)”、“基本上(substantially)”、“标称(nominal)”等当参考量或类似的可量化属性使用时应理解为包括规定值的10％以内的值。
除了本公开中列出的权利要求之外，以下附加实施方式应被理解为在本公开的范围内：
实施方式1：一种系统，包括：试剂选择器阀，其可控制以从多条试剂流动路径中选择试剂流动路径；泵，其耦合到试剂流动路径，以根据规定的测试协议通过试剂流动路径抽取液体；排放流动路径，其用于排出抽取的液体；流量计，其用于测量由泵排出的液体，并生成表示测量的流的数据；以及处理器，其用于访问数据并确定由泵排出的液体的体积或质量。
实施方式2：根据实施方式1所述的系统，其中，泵包括注射泵。
实施方式3：根据实施方式1所述的系统，其中，流量计耦合在排放流动路径中。
实施方式4：根据实施方式1所述的系统，其中，流量计在测试协议期间测量在多个时间步长处的流速。
实施方式5：根据实施方式4所述的系统，其中，处理器用于对测量的流速进行积分，以获得由泵排出的液体的总体积或质量。
实施方式6：根据实施方式1所述的系统，其中，处理器用于对测量的流速执行低通滤波。
实施方式7：根据实施方式1所述的系统，包括控制电路，该控制电路用于控制试剂选择器阀和泵的操作，并且通过选择不同的试剂流动路径自动连续地执行另一个排量测试。
实施方式8：根据实施系统7所述的系统，其中，控制电路用于向用户提供排量测试的结果输出。
实施方式9：根据实施方式1所述的系统，其中，由泵排出的流体体积在大约2000微升和大约4000微升之间。
实施方式10：根据实施方式1所述的系统，其中，由泵排出的流体的流速在大约1000微升每分钟和大约10000微升每分钟之间。
实施方式11：一种系统，包括：流动池，多种试剂在基因测序操作期间被泵送通过该流动池；试剂选择器阀，其可控制以从设置在相应试剂容器中的多种试剂中选择试剂；以及公共管线选择器阀，其可控制以选择将试剂从试剂选择器阀引导通过流动池或通过旁通管线；泵，其耦合在流动池和旁通管线的下游，以根据规定的测试协议通过由试剂选择器阀和公共管线选择器阀的位置限定的流动路径抽取液体；排放流动路径，其用于排出抽取的液体；流量计，其耦合到流动路径中至少一条流动路径，以测量由泵排出的液体，并生成表示测量流的数据；以及处理器，其用于访问数据并确定由泵排出的液体的体积或质量。
实施方式12：根据实施方式11所述的系统，包括控制电路，该控制电路用于控制试剂选择器阀和公共管线选择阀的操作，以限定期望的试剂流动路径。
实施方式13：根据实施方式12所述的系统，其中，控制电路用于通过选择不同的试剂流动路径连续地执行另一个排量测试。
实施方式14：根据实施方式11所述的系统，其中，流量计用于在测试协议期间测量多个时间步长处的流速。
实施方式15：根据实施方式14所述的系统，其中，处理器用于对测量的流速进行积分，以获得由泵排出的液体的总体积或质量。
实施方式16：一种方法，包括：实施储存的测试协议，该测试协议包括：从多条试剂流动路径中选择期望的试剂流动路径；根据储存的测试协议，致动泵以通过选定的试剂流动路径抽取液体；通过排放流动路径排放抽取的液体；以及测量液体的流速并生成表示流速的数据；以及处理数据以确定流动路径中至少一条流动路径的质量。
实施方式17：根据实施方式16所述的方法，包括针对不同的试剂流动路径重复储存的测试协议，并处理所得到的数据以单独确定每条试剂流动路径的质量。
实施方式18：根据实施方式16所述的方法，其中，在多个连续的时间步长处测量流速。
实施方式19：根据实施方式18所述的方法，其中，处理数据包括在多个时间步长中的多于一个时间步长上对数据进行低通滤波。
实施方式20：根据实施方式18所述的方法，其中，处理数据包括在多个时间步长上对测量的流速进行积分，以获得在储存的测试协议期间排出的液体体积。
应该认识到，前述概念的所有结合(假设这些概念不相互矛盾)被认为是本文公开的发明主题的一部分。特别地，出现在本公开结尾处的要求保护的主题的所有组合被认为是本文公开的发明主题的一部分。还应当认识到，也可以在通过引用并入的任何公开中出现的在本文中明确地采用的术语应当给予与本文公开的特定概念最一致的含义。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
试剂选择器阀，其可控制以从多条试剂流动路径中选择一试剂流动路径；
泵，其流体地耦合到所述试剂流动路径，以根据规定的测试协议通过选定的试剂流动路径抽取流体，然后经由与所述泵流体地耦合的排放流动路径排放抽取的流体；
流量计，其用于测量在抽取的流体从所述泵的排放期间由所述泵中的任何液体通过所述排放流动路径的排出而引起的液体流速，并生成表示所测量的液体流速的数据；以及
控制电路，其可操作地耦合到所述试剂选择器阀、所述泵和所述流量计，所述控制电路具有一个或更多个处理器和用来储存机器可执行指令的存储器，所述机器可执行指令当被所述一个或更多个处理器执行时控制所述一个或更多个处理器访问所述数据并根据所述数据确定由所述泵排放的液体的体积。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述泵包括注射泵。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述流量计与所述排放流动路径流体地串联。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储器用于储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以使得所述一个或更多个处理器使用数据来确定稳态流速，该稳态流速在泵送循环开始后的预定时间量开始并且在所述泵送循环结束前的预定时间量结束。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以使得所述一个或更多个处理器对所测量的液体流速进行积分，从而获得由所述泵排出的液体的总体积。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以使得所述一个或更多个处理器对所测量的液体流速执行低通滤波。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以控制所述试剂选择器阀和所述泵的操作来执行多个试剂排量测试，其中对于每个试剂排量测试，所述一个或更多个处理器被控制为：
a)使所述试剂选择器阀从试剂流动路径中选择不同的试剂流动路径作为选定的试剂流动路径，
b)使所述泵在与所述选定的试剂流动路径流体地连接的同时抽吸预定量的流体，
c)使所述泵通过排放流动路径排出来自(b)的流体，以及
d)从所述流量计获得关于由于(c)而引起的流经所述排放流动路径的任何液体的测量的液体流速的数据。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以针对每个排量测试，响应于在(d)中所获得的数据而确定是否存在故障状况，所述故障状况指示在(c)中流经所述排放流动路径的液体的总量超出了(b)的预定量的流体的第一预定阈值量，以及当确定所述试剂排量测试中的一个或更多个存在所述故障状况时，向用户提供通知。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述泵抽取和排放大约2000微升和大约4000微升之间的流体。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述泵以大约1000微升每分钟和大约10000微升每分钟之间的流体流速抽取和排放流体。
11.一种系统，包括：
流动池，在基因测序操作期间，来自多个试剂接收器的试剂将被泵送通过所述流动池；
试剂选择器阀，其可控制以从所述多个试剂接收器选择选定的试剂；
公共管线选择器阀，其与所述试剂选择器阀流体地连接，并且可控制以选择性地将所述选定的试剂引导通过所述流动池或引导通过旁通管线；
排放流动路径；
流量计，其流体地耦合到所述排放流动路径，以测量流经所述排放流动路径的液体，并生成表示测量的液体流的数据；
泵，其流体地插入在i)所述排放流动路径与ii)所述流动池和所述旁通管线之间，所述泵用于通过由所述试剂选择器阀和所述公共管线选择器阀的位置限定的流动路径抽取所述选定的试剂，并通过所述排放流动路径排出所述选定的试剂；以及
控制电路，其可操作地耦合到所述试剂选择器阀、所述公共管线选择器阀、所述泵和所述流量计，所述控制电路具有一个或更多个处理器和用于储存机器可执行指令的存储器，所述机器可执行指令当被所述一个或更多个处理器执行时控制所述一个或更多个处理器访问所述数据并确定由所述泵排出的液体的体积。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以使得所述试剂选择器阀和所述公共管线选择器阀限定期望的流动路径。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器来执行多个试剂排量测试，其中对于每个试剂排量测试，所述一个或更多个处理器被控制为：
a)使所述试剂选择器阀选择不同的试剂，并使所述公共管线选择器阀在所述流动池或所述旁通管线之间进行选择，以限定选定的流动路径，
b)使所述泵通过所述选定的流动路径抽吸预定量的流体，
c)使所述泵通过所述排放流动路径排出来自(b)的流体，以及
d)从所述流量计获得关于由于(c)而引起的流经所述排放流动路径的任何液体试剂的测量的液体流速的数据。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以针对每个排量测试，响应于在(d)中所获得的数据而确定是否存在故障状况，所述故障状况指示在(c)中流经所述排放流动路径的液体的总体积超出(b)的预定量的流体的第一预定阈值量，以及当确定所述试剂排量测试中的一个或更多个存在所述故障状况时，向用户提供通知。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述存储器用来储存另外的机器可执行指令，当被所述一个或更多个处理器执行时，所述另外的机器可执行指令还控制所述一个或更多个处理器，以对来自(d)的测量的液体流速进行积分，以获得在(c)中由所述泵排出的流体的总体积。
16.一种方法，包括：
实施用于执行一个或更多个试剂排量测试的储存的测试协议，其中每个试剂排量测试包括：
a)从多条试剂流动路径中选择一试剂流动路径；
b)根据所述储存的测试协议致动泵，以通过选定的试剂流动路径抽取预定量的流体；
c)从所述泵并通过排放流动路径排放抽取的流体；
d)测量在(c)期间通过所述排放流动路径排放的任何液体的流速，并生成表示该流速的数据；以及
e)处理所述数据以确定所述选定的试剂流动路径的质量。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，针对不同的试剂流动路径重复(a)至(e)。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，(e)还包括：
f)在(e)期间，使用所述数据确定在(c)期间流经所述排放流动路径的液体的总体积；
g)确定在(c)期间流经所述排放路径的液体的总体积超出了所述预定量的流体的第一阈值量，(a)的选定的试剂流动路径具有故障；以及
h)响应于(g)，产生关于所述故障的通知。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，(e)包括对所述数据进行低通滤波。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，(f)包括对所述数据进行积分，以获得在(c)期间流经所述排放流动路径的液体的总体积。
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