CN110387321B - 基因测序芯片及基因测序装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基因测序芯片在其盖片上开设凹槽，凹槽与硅片形成4通道或2通道，单位通量高，硅片自带若干反应池，每一反应池可捕获并固定一个DNA分子使其不随流体移动实现高通量光学测序；其中4通道芯片不仅保证数据通量且节约成本，还可以单独加载不同试样样本，能满足全基因组测序、全外显子测序、转录组测序等应用，2通道芯片的试样和试剂消耗量减半可用于小而短试样的快速检测；同时芯片的四周设置自带定位孔和夹持孔保护框，既准确定位芯片又可拉伸夹持孔使保护框微变形便于芯片装入，装配生产效率高，适于大批量规模化生产。

Description

基因测序芯片及基因测序装置

技术领域

本发明涉及基因测序技术领域，特别涉及一种基因测序芯片及基因测序装置。

背景技术

随基因测序技术的发展，通过阵列式反应池测序芯片进行荧光标记、荧光成像、去阻断、去除荧光基团等连续循环的化学反应的第二代测序技术目前已广泛应用于全基因组测序，转录组测序，宏基因组测序等，相应的测序平台和产品不断更迭，基因测序芯片作为特定DNA片段的碱基序列测序过程的重要器件，在测序技术的推动下正朝高通量、低成本方向迅猛发展。

传统测序芯片通常设有尺寸较大的整体液体流道，所需DNA分子样本和化学反应试剂的用量大，这样使得测序的试剂成本高；而且该类芯片的单位通量低，同时使得时间成本高，不利于快速测定，限制应用；在制备方法方面，传统测序芯片由玻璃片与硅片通过胶水直接粘连，贴合时容易错位或存留气泡等杂质报废率高；也有将胶水替换成密封剂，但因密封剂种类多，同时与各类试剂可能存在反应，选择难度大，均达不到大规模批量化生产的要求；而且普通粘合胶水或密封剂固化定形厚度较大，连同流道的深度变大，增加各种试剂的消耗量；另外现有技术曾记载一体结构芯片，其在硅片的表面上加工流道或3D打印或注塑成型加压盖板形成，该芯片内部流道结构的成型工艺复杂，难度大，同时由于硅的价格高，其开设流道材料损耗大、成本高，故上述的测序芯片均难以满足新一代二代测序芯片的高通量、低成本的需求。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种改进的基因测序芯片，其具有单位通量高、成本低、密封性好等特点，结合带有定位功能的保护框，可以快速装配，实现大批量规模化生产，同时通过选择设有不同通道的芯片实现快速和标准检测的需求而减少材料的浪费。

本发明提供的技术方案为：一种基因测序芯片，所述芯片的芯体包括硅片和覆盖于所述硅片上的盖片，所述盖片朝向所述硅片的下表面上开设至少两个凹槽，每一所述凹槽和所述硅片的上表面之间形成密闭的通道，所述硅片在每一所述通道的对应区域设有进口、出口以及若干反应池，所述进口和所述出口将所述通道与外部相连，每一所述反应池用于捕获并固定DNA分子。

进一步地，所述硅片与所述盖片通过光固化胶层密封，所述光固化胶层完全覆盖全部所述通道的外廓。

进一步地，每一所述通道的高度为固定值。

进一步地，在所述芯体组装前，所述光固化胶层为框体结构，与所述通道的外廓配合。

进一步地，在所述芯体组装后，所述光固化胶层的厚度控制在40μm-55μm之间，包括40μm和55μm。

进一步地，若干所述反应池在所述硅片朝向所述盖片的上表面上呈阵列排设。

进一步地，每一所述反应池在所述硅片的上表面上的形状为圆形，用于固定一个所述DNA分子。所述反应池为经过表面化学修饰的圆形区域，也可以是底部表面进行化学修饰的圆形凹坑。

进一步地，相邻所述反应池的中心间距为800nm。

进一步地，每一所述反应池在所述硅片的上表面上的直径为220nm。

进一步地，所述DNA分子为DNA纳米球分子，其直径基本为200nm。

进一步地，所述硅片为长方形，每一所述凹槽为与所述硅片的长边平行并间隔排设的长条形。

进一步地，所述进口或所述出口以平行于所述硅片的短边方向并排设置。

进一步地，所述进口和所述出口位于所述通道的两端。

进一步地，所述硅片在靠近所述进口或所述出口的角区设有透气孔。

进一步地，所述芯片设有4个通道或2个通道，其中：

当所述芯片设有4个通道时，所述盖片的宽度与所述硅片的宽度基本相同，所述通道的两端为尖角；

当所述芯片设有2个通道时，所述盖片的宽度基本为所述硅片的宽度的一半，所述通道的两端为弧角。

进一步地，所述4通道芯片的尖角和所述2通道芯片的弧角包围所述硅片上同一位置的所述进口和所述出口。

进一步地，所述4通道芯片的所述通道与所述2通道芯片的所述通道相比，两者的相邻长条边的间距相等，前者的宽度大于后者的宽度。

进一步地，所述2通道芯片的所述通道的宽度略大于弧角所在圆的直径。

进一步地，所述芯片包括安装于所述芯体的四周的保护框，所述保护框设有卡槽、若干定位孔，所述卡槽设置于所述保护框的内侧与所述芯体外廓相匹配，所述定位孔设置于所述保护框上并靠近所述芯体的外廓。

进一步地，所述保护框为长方形，所述定位孔为3个贯穿孔，呈三角分布。

进一步地，所述保护框包括2个贯穿的夹持孔，所述夹持孔基本设置于所述保护框长边的中部。

本发明还提供一种基因测序装置，采用上述的基因测序芯片作为DNA分子样本和化学反应试剂的加载、反应的载体组件。

与现有技术相比，本发明提供的基因测序芯片在其盖片上开设凹槽，凹槽与硅片形成4通道或2通道，单位通量高，硅片自带若干反应池，每一反应池可捕获并固定一个DNA分子使其不随流体移动实现高通量光学测序；其中4通道芯片不仅保证数据通量且节约成本，还可以单独加载不同试样样本，能满足全基因组测序、全外显子测序、转录组测序等应用，2通道芯片的试样和试剂消耗量减半可用于小而短试样的快速检测；同时硅片上设有透气孔，装配时有效消除气泡杂质，提高合格率；并且芯体的四周设置自带定位孔和夹持孔保护框，既准确定位芯体又可拉伸夹持孔使保护框微变形便于芯体装入，装配生产效率高，适于大批量规模化生产。另外采用盖片与硅片通过光固化胶粘连，结合牢固，不易与试剂发生反应。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的带保护框的4通道基因测序芯片的正视图。

图2是图1所示的带保护框的4通道基因测序芯片的后视图。

图3是图1所示的带保护框的4通道基因测序芯片的分解示意图。

图4是本发明的带保护框的2通道基因测序芯片的正视图。

图5是图4所示的带保护框的2通道基因测序芯片的后视图。

图6是图4所示的带保护框的2通道基因测序芯片的分解示意图。

图7是图3或图6所示的硅片及局部放大图。

图8是图3或图6所示的盖片的结构示意图。

图9是图1或图4所示的芯体封装前分解结构示意图，其中盖片以呈现凹槽的方式显示。

图10是图1或图4所示的芯体封装后截面图。

图11是图1或图4所示的保护框结构示意图。

图12是图9所示的4通道芯体组装后与保护框装配示意图。

附图标记说明:

基因测序芯片	400、200
		芯体	40、20
盖片	41、21
		凹槽	41a、21a
光固化胶层	42、22
		硅片	43、23
透气孔	1
		保护框	30
定位孔	31
		夹持孔	32
通道	48、28
		反应池	2
进口	3
		出口	4

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明实施例。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明实施例，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明实施例保护的范围。

需要说明的是本文中的“流道”和“通道”均指用于待测DNA分子样本和各类化学反应试剂类流体经过的空间。本文中术语“特定DNA片段的碱基序列”是指腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤的(G)排列方式。本文中的“DNB”是指DNA纳米球分子(DNAnanoball)，它属于一种DNA分子。本文中“大致”、“约”、“略”和“基本”等类似用语，用于描述两数值在允许误差范围内相同或相等。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实施例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方式的目的，不是旨在于限制本发明实施例。

基因测序芯片(400、200)是测序过程中的重要器件。二代测序技术凭借高通量优势，基因测序芯片(400、200)以硅晶圆、玻璃或高分子为基材，配合微流体自动化或其他精密加工技术所制作的高科技元件，使研究人员能够快速检测基因序列并用于各种目的，从疾病的诊断到生物恐怖主义的检测。目前的二代测序技术主要有基于光学检测的荧光标记法和通过氢离子浓度变化识别碱基的化学测序方法。其中基于氢离子浓度变化识别碱基的化学测序法具有检测仪器体积和速度上的优势，但是存在同聚物错误和通量不高问题。而基于光学检测识别的二代测序技术则有着最高的碱基识别准确度和当前最大的通量。现有三代测序技术虽然避免了二代测序过程中DNA扩增导致的错误和偏差，但是单分子检测的高昂成本和通量的限制使之只适合特定的应用场合。

请参阅图1至图6，本发明提供一种基因测序芯片(400、200)，所述芯体(40、20)包括硅片(43、23)和覆盖于所述硅片(43、23)上的盖片(41、21)，所述盖片(41、21)朝向所述硅片(43、23)的下表面上开设至少两个凹槽(41a、21a)，每一所述凹槽(41a、21a)和所述硅片(43、23)的表面之间形成密闭的通道(48、28)，所述硅片(43、23)在每一所述通道(48、28)的对应区域上设有进口3、出口4以及若干反应池2，所述进口3和所述出口4将所述通道(48、28)与外部相连，每一所述反应池2用于捕获并固定DNA纳米球分子。

请再参阅图8，所述盖片(41、21)的下表面开设至少两个凹槽(41a、21a)，每一所述凹槽(41a、21a)用于与所述硅片(43、23)形成密闭的通道(48、28)供测序样本和试剂通过。所述盖片(41、21)通常为光学玻璃，经光刻或干法刻蚀技术形成凹槽(41a、21a)，盖片(41、21)的表层具有保护性涂层，防止对测序试样和试剂的粘染。

在一具体实施方式中，图8的Ⅳ-1俯视图、Ⅳ-2仰视图、Ⅳ-3左视图中所述盖片41与所述硅片43的外形尺寸大致相同，均为长方形，所述盖片41的下表面设有4个长条状的相互平行的凹槽41a，平行于所述硅片43的长边，相邻间距为固定值，所述凹槽41a的两端为尖角形状。具体地，所述盖片41的长度为75mm，宽度为25mm，厚度大于0.05mm，所述凹槽41a的长度为70mm，宽度为5.3mm，深度为0.05mm，相邻所述凹槽41a的相邻长条边的距离为0.7mm，两端尖角的角度为74°。

在另一具体实施方式中，图8的Ⅱ-1俯视图、Ⅱ-2仰视图、Ⅱ-3左视图中所述盖片21与所述硅片23的外形大致相同，均为长方形，宽度约为所述硅片23的一半，所述盖片21的下表面设有2个长条状的相互平行的凹槽21a，平行于所述硅片23的长边，所述凹槽21a的两端为弧角形状，弧角所在圆的直径略小于为所述凹槽21a的宽度，弧角的端部至所述凹槽21a的中部为折线型平滑过渡，2个所述凹槽21a的中部相互靠近。具体地，所述盖片21的长度为75mm，宽度为13.5mm，厚度大于0.05mm，所述凹槽21a的长度为70mm，宽度为2.89mm，厚度为0.05mm，2个所述凹槽21a的相邻长条边的距离为0.7mm。

在其他实施方式中，所述盖片(41、21)的外形不限定为长方形；所述凹槽(41a、21a)的相邻间距可以不相同，数值不限定为0.7mm；所述凹槽(41a、21a)两端的结构可以相同或者不同，如对称、镜像等，所述凹槽(41a、21a)各部位的相对位置可以临近或远离不限定为本实施方式，所述凹槽(41a、21a)仅需保证相互独立不交叠连通，任意形状均可。所述盖片(41、21)的尺寸也不限定为上述实施方式。

请再一并参阅图7至图10，所述硅片(43、23)设有贯穿孔的进口3、出口4以及透气孔1，尤其是其上表面设有若干反应池2用于捕获并固定DNB。所述硅片(43、23)的上表面与所述盖片(41、21)的凹槽(41a、21a)之间形成通道(48、28)，每一通道(48、28)通过进口3、出口4连通外部，完成待测样本和试剂的加载和排出。所述透气孔1用于芯体(40、20)在封装过程中透气，防止气泡产生，也可以辅助芯体(40、20)封装过程中的定位。其中若干所述反应池2在所述硅片(43、23)的上表面呈阵列排设。每一所述反应池2在所述硅片(43、23)的上表面上的形状为圆形，所述反应池2可以是经过表面化学修饰的圆形区域，也可以是底部表面进行化学修饰的圆形凹坑，用于捕获并吸附一个DNB。

当所述硅片(43、23)为长方形，所述进口3或所述出口4以平行于所述硅片(43、23)的短边方向并排设置，所述进口3和所述出口4位于所述通道(48、28)的两端。所述硅片(43、23)在靠近所述进口3或所述出口4的角区处开设透气孔1。

在一具体实施方式中，所述硅片43的长度为75mm，宽度为25mm，厚度为0.72mm，对应的每一通道48所在区域的长度为70mm，宽度为5.3mm，两端为夹角74°的尖角，对应区域有4个，相邻长条边的距离为0.7mm；每一条通道48对应区域含有2亿个反应池2，呈阵列排设，相邻反应池2的中心间距为800nm。每一反应池2为圆形凹坑，圆形直径为220nm，可收容一个DNA纳米球分子(DNB直径一般约为200nm)，图7中类似毛线球形状的物体便是指一个DNA纳米球分子；所述硅片43上每一条通道48对应区域的两端的角区相应位置设有一进口3和一出口4，4个进口3和4个出口4分别平行于所述硅片43的短边方向并排设置且均匀分布。所述硅片43靠近进口3的一角设有1个贯穿的透气孔1。

在又一具体实施方式中，所述硅片23的长度为75mm，宽度为25mm，厚度为0.72mm，对应的每一通道28所在区域的长度为70mm，宽度为2.89mm，两端为弧角，通道28的宽度略大于弧角所在圆的直径，通道28自端部至中部呈折线形光滑过渡，通道28对应区域设有2个，相邻边的距离为0.7mm，通道28的中部相比端部更靠近；每一条通道28对应区域含有1亿个反应池2，呈阵列排设，相邻反应池2的中心间距为800nm。每一反应池2为化学修饰的圆形表面，圆形直径为220nm，可收容一个DNB；所述硅片23上2个通道28对应区域的两端的弧角区相应位置设有一进口3和一出口4，所述硅片23的一角设有1个的透气孔1。可以理解，为加工制造的高效和标准化，2个进口3和2个出口4以及透气孔1的位置可统一设定，可分别对应上述4通道芯片400中的相邻进出口(3、4)所在位置，以及透气孔1所在位置相同，甚至采用相同的硅片43作为衬底。

在其他实施方式中，所述进口3和所述出口4可以不对称设置，分布在对应区域两端即可；每一对应区域的反应池2总数和相邻中心间距不限定为本实施方式；每一反应池2的形状不限定为圆形，如可以为正方形；所述透气孔1的数量不限定为1个，可以设置多个。

所述光固化胶层(42、22)用于盖片(41、21)和硅片(43、23)的粘连，以及每一通道(48、28)的分隔与密封，光固化胶层(42、22)完全覆盖全部的所述通道(48、28)的轮廓及通道(48、28)之间的区域，所述通道(48、28)的高度为固定值，等于光固化胶层(42、22)与凹槽(41a、21a)的厚度之和。在所述芯体(40、20)组装前，所述光固化胶层(42、22)为框体结构，与所述通道(48、28)的外廓配合。在所述芯体组装后，所述光固化胶层的厚度控制在40μm-55μm之间，包括40μm和55μm，该数值相比目前其他方案较小，连同形成的所述通道(48、28)的高度较小，进而通道(48、28)的体积也较小，所需的试剂量较小，可以有效减少试剂使用量，节约测序成本；同时由于基因测序芯片(400、200)属于耗材，具有相同高度使得配套仪器的光程对于耗材的更换不敏感，可以减少调整光学系统的次数，节约测序时间，简化测序程序。另外光固化胶结合强度高，化学稳定性好，不与试剂和样本发生反应，密封性好。

请一并参阅图9和图10，芯体(40、20)的封装：在盖片(41、21)上凹槽(41a、21a)一侧，将光固化胶层(42、22)刷涂或贴合于凹槽(41a、21a)的外轮廓和凹槽(41a、21a)之间的区域，用工装翻转盖片(41、21)使其光固化胶层(42、22)朝向硅片，然后盖片(41、21)与硅片(43、23)的边和两个角重叠对齐、按压待其牢固。

芯体(40、20)组装后形成通道(48、28)，所述通道(48、28)提供测序DNA样本和试剂进行荧光测序的反应环境，由凹槽(41a、21a)内表面和硅片(43、23)的上表面经光固化胶层(42、22)在边缘处密封形成的相互独立、闭合的空间，该结构参数可借助计算机辅助流体设计和大量流体试验进行优化，包括合理配置基因测序芯片(400、200)的长宽比例，充分利用芯体(40、20)内有效面积等，以提高试剂替代比，避免气泡及其他影响因素，使基因测序芯片(400、200)内的生化反应更加均匀合理，同时减少试剂的消耗。所述通道的进口3和出口4设于硅片(43、23)上，在一具体实施方式中一条通道(48、28)对应的进口3、出口4的间距为68mm，两条通道(48、28)的进出口分别设置在相对的两端，平行于短边而并排设置，2个相邻进口3或2个相邻出口4的中心距为6mm；其中进口3和出口4可以通过激光打孔的方式在硅片(43、23)上完成，并做一定的流体优化处理，如结构设计、表面处理等。

请参阅图11和图12，基因测序芯片(400、200)包括保护框30，安装于芯体(40、20)的四周，所述保护框30的内侧设有与芯体(40、20)外廓相匹配的卡槽，所述保护框30上开设若干定位孔31，所述定位孔31靠近芯体(40、20)的外廓。所述保护框30一方面可以保护内嵌的芯体(40、20)，另一方面可以与工装配合提高装配芯体(40、20)的精准度和速率。

在一具体实施方式中，芯体40的盖片41为长方形的透明光学玻璃，从图12中可以透视内部通道48、所述硅片43上的进口3、出口4和透气孔1，所述保护框30为长方形，所述保护框30的内圈与芯体40外廓相匹配，透气孔1贴近保护框30一内角；保护框30内圈的中部设有与芯体40厚度相同的卡槽，保护框30上设有3个定位孔31，定位孔31靠近芯体40的外廓，呈三角分布(即不在一条直线上)；保护框30长边的中部靠近芯体40设有对称的夹持孔32。

基因测序芯片(400、200)的组装：

1)提供封装后的芯体(40、20)；

2)采用工装对夹持孔32施加外力，使得保护框30产生微变形；

3)按设定方向，安装芯体(40、20)至卡槽对齐；

4)去除施加的外力，保护框30自动恢复原状，并夹紧芯体(40、20)，完成组装。

上述夹持孔32设计大大简化基因测序芯片(400、200)最终组装的流程，完成与保护框30的固定的同时保证芯体(40、20)组装过程中不会出现玻璃盖片的刮伤；本发明还大大简化辅助定位及保护框30的结构和尺寸要求，方便生产和最终降低产品成本。

在其他实施方式中，所述定位孔31的数量、位置不限定为本实施方式；所述夹持孔32的数量和位置也不限定为本实施方式；所述保护框30的形状根据芯体(40、20)的形状相应变化，不限定为本实施方式。

本发明提供的基因测序芯片(400、200)贴有一对一的二维码标签，实现从原材料到成品的追踪。芯体(40、20)经过分区处理，减小试剂所需的体积，测序试样和试剂可有序、平稳、匀速地快速流动经过通道(48、28)，单位通量高。同时通过不同的打孔方式与刻蚀方式构建标准芯片和快速芯片，标准芯片保证数据通量，且可每一通道(48、28)单独承载，能满足全基因组测序、全外显子测序、转录组测序等应用需求；快速芯片可以测序小而短的样本，适合市场上新生儿各种出生缺陷等医学上的应用。值得一提的是，基因测序芯片(400、200)具有相同高度且通道(48、28)高度也相同，使得配套使用的基因测序装置的光程对其更换不敏感，有效减少光学系统的调节次数，节约测序时间，简化测序程序，提高测序准确性。

为便于理解和体现本发明产品的具体使用，以下对相关的荧光测序过程作简单描述：

1)首先将待测序DNA分子样本加载至测序芯片的通道内，阵列式反应池捕获并吸附待测序DNA纳米球分子(DNA nanoball，DNB)；2)然后加载带有荧光基团且末端被特殊基团阻断的脱氧核糖核苷三磷酸(deoxy-ribonucleoside triphosphate，dNTP)和聚合酶，聚合酶选择与首个DNB碱基团互补的dNTP并合成至测序引物链段末端，排出加载的样本和试剂液体；3)采用激光获取荧光信号并记录；4)加载去除阻断基团的化学反应试剂，并去除荧光基团，排出加载的试剂液体；5)连续依次重复步骤2、步骤3、步骤4直至完成DNB全部碱基团的配对，分析处理数据。

本发明提供的一种基因测序装置，采用上述基因测序芯片(400、200)作为测序的载体组件，选择或组合使用4通道芯片400或2通道芯片200可适用不同需求。

以上实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基因测序芯片，所述芯片的芯体包括硅片和覆盖于所述硅片上的盖片，其特征在于：所述盖片朝向所述硅片的下表面上开设至少两个凹槽，每一所述凹槽和所述硅片的上表面之间形成密闭的通道，所述硅片在每一所述通道的对应区域设有进口、出口以及若干反应池，所述进口和所述出口将所述通道与外部相连，每一所述反应池用于捕获并固定DNA分子，

所述芯片还包括安装于所述芯体的四周的保护框，所述保护框设有卡槽、若干定位孔，所述卡槽设置于所述保护框的内侧与所述芯体外廓相匹配，所述定位孔设置于所述保护框上并靠近所述芯体的外廓，

所述保护框包括2个贯穿的夹持孔，所述夹持孔用于在外力作用下使所述保护框变形以夹持所述芯体。

2.根据权利要求1所述的基因测序芯片，其特征在于：所述硅片与所述盖片通过光固化胶层密封，所述光固化胶层完全覆盖全部所述通道的外廓。

3.根据权利要求1所述的基因测序芯片，其特征在于：若干所述反应池在所述硅片朝向所述盖片的上表面上呈阵列排设，每一所述反应池在所述硅片的上表面上的形状为圆形，用于固定一个所述DNA分子。

4.根据权利要求1所述的基因测序芯片，其特征在于：所述硅片为长方形，每一所述凹槽为与所述硅片的长边平行并间隔排设的长条形。

5.根据权利要求4所述的基因测序芯片，其特征在于：所述进口或所述出口以平行于所述硅片的短边方向并排设置，所述进口和所述出口位于所述通道的两端，且所述硅片在靠近所述进口或所述出口的角区设有透气孔。

6.根据权利要求5所述的基因测序芯片，其特征在于：所述芯片设有4个通道或2个通道，其中：

当所述芯片设有4个通道时，所述盖片的宽度与所述硅片的宽度相同，所述通道的两端为尖角；

当所述芯片设有2个通道时，所述盖片的宽度为所述硅片的宽度的一半，所述通道的两端为弧角。

7.根据权利要求1所述的基因测序芯片，其特征在于：所述保护框为长方形，所述定位孔为3个贯穿孔，呈三角分布。

8.根据权利要求7所述的基因测序芯片，其特征在于：所述夹持孔基本设置于所述保护框长边的中部。

9.一种基因测序装置，其特征在于：采用如权利要求1至8中任一项所述的基因测序芯片作为DNA分子样本和化学反应试剂的加载、反应的载体组件。

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