CN111321057A - 一种新型核酸合成仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型核酸合成仪，包括驱动泵、可控出液开关以及试剂混液分配器，其中试剂混液分配器上设有进液孔和出液孔，所述试剂混液分配器上的进液孔通过管道连接有驱动泵，所述驱动泵通过管道连有试剂瓶，所述试剂瓶通过管道与气压表相连接，所述气压表连接于节气阀，所述节气阀连接在气瓶上，所述出液孔设置在试剂混液分配器上。该新型核酸合成仪设置有驱动泵，这样的驱动泵压力送液方式，比起传统的气压式送液方式，在试剂的递送上更加精准，减少了试剂的浪费，降低对气密性的要求。试剂混液分配器的使用使该合成仪比一般合成仪的结构更加简单，节省了大量电磁阀和控制部件，使得操作更加简单，维护和修理更加方便。

Description

一种新型核酸合成仪
技术领域
本发明涉及核酸合成技术领域，具体为一种新型核酸合成仪。
背景技术
随着寡聚核苷酸链合成技术的快速发展，合成成本不断下降，合成长度与精度不断提高，使得以寡核苷酸链为起始的大规模DNA和RNA合成成为可能，因此出现了核酸合成仪。
现在市面上产业化的核酸合成仪只有少数几家(德国K&A Labor Geraete公司、美国GE公司和美国Biolytic公司、俄国BIOSSET'S等)国外企业在生产。而现在的核酸合成仪的试剂递送不够精准，反应试剂浪费严重，气密性不够好，仪器维护困难，同时修理较为繁琐。鉴于以上现有技术中存在的缺陷，有必要研发新型合成仪，使其更具备实用性，以符合实际应用的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型核酸合成仪，以解决上述背景技术中提出的问题。例如：试剂递送不够精准，反应试剂浪费严重，气密性不够好，仪器维护困难，修理较为繁琐。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型核酸合成仪，包括驱动泵(例如蠕动泵)、可控出液开关(例如电磁阀)以及试剂混液分配器，其中试剂混液分配器上设有进液孔和出液孔，所述进液孔设置在试剂混液分配器上，所述进液孔通过管道连接有驱动泵(例如蠕动泵)，所述驱动泵通过管道连有试剂瓶，所述试剂瓶通过管道与气压表相连接，所述气压表连接在节气阀上，所述节气阀连接有气瓶，所述出液孔设置在试剂混液分配器上，所述出液孔通过管道连接有可控出液开关(例如电磁阀)，所述可控出液开关连接有核酸合成柱，所述核酸合成柱连接有检测器，所述检测器上连接有废液瓶。
优选的，所述驱动泵(例如蠕动泵)设置有14个，且驱动泵的数量与进液孔和试剂瓶的数量相同。
优选的，所述进液孔中有12个设置于进液孔上部四周，且12个进液孔等角度分布，所述进液孔中的其中一个设置于试剂混液分配器的顶端，所述进液孔中有2个设置于试剂混液分配器中间位置，并且2个进液孔关于试剂混液分配器的竖向中轴线对称设置。
优选的，所述出液孔设置有9个，所述出液孔中有8个等角度设置在试剂混液分配器的下部，且另一个设置于试剂混液分配器的底面，所述出液孔的数量与电磁阀的数量相同。
优选的，所述电磁阀中有8个连接有核酸合成柱。
优选的，所述进液孔分布在试剂混液分配器上端的12个进液孔、分布在试剂混液分配器中间的2个进液孔与分布在试剂混液分配器下端的9个出液孔共同构成试剂混液分配器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型核酸合成仪设置有驱动泵(例如蠕动泵)这样的设置利用了气动加驱动泵的送液方式，比起传统的气动加电磁阀的送液方式量更加精准，减少反应试剂的消耗，同时进液孔分布在试剂混液分配器上端的多个进液孔、分布在试剂混液分配器中间的特殊进液孔与分布在试剂混液分配器下端的出液孔共同构成试剂混液分配器，试剂混液分配器的加入使整体结构比一般合成仪更加简洁，少了大量电磁阀部件，维护更加方便。
附图说明
图1为本发明一种新型核酸合成仪的结构示意图；
图2为本发明一种新型核酸合成仪的试剂混液分配器结构示意图。
图中：1、试剂混液分配器，2、驱动泵，3、试剂瓶，4、气压表，5、节气阀，6、气瓶，7、出液孔，8、控出液开关，9、核酸合成柱，10、检测器，11、废液瓶，12、进液孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种新型核酸合成仪，包括试剂混液分配器1、驱动泵(例如蠕动泵)2、试剂瓶3、气压表4、节气阀5、气瓶6、出液孔7、控出液开关(电磁阀)8、核酸合成柱9、检测器10、废液瓶11和进液孔12，所述试剂混液分配器1的上方通过管道连接有驱动泵(例如蠕动泵)2，所述驱动泵2通过管道连有试剂瓶3，所述试剂瓶3通过管道与气压表4相连接，所述气压表4连接在节气阀5上，所述节气阀5上，连接有气瓶6，所述出液孔7设置在在试剂混液分配器1的下部，所述出液孔7通过管道连接有控出液开关8，所述控出液开关8的下端连接有核酸合成柱9，所述核酸合成柱9的下端连接有检测器10，所述检测器10上连接有废液瓶11，所述进液孔12设置在试剂混液分配器1的上部。
进一步的，所述驱动泵(例如蠕动泵)2设置有14个，且驱动泵2的数量与进液孔12和试剂瓶3的数量相同，试剂瓶3中的试剂分别为Act活化剂(在第一试剂瓶中，对应第一驱动泵，对应第一进液孔)、CapA加帽剂A(在第二试剂瓶中，对应第二驱动泵，对应第二进液孔)、CapB加帽剂B(在第三试剂瓶中，对应第三驱动泵，对应第三进液孔)、dA(在第四试剂瓶中，对应第四驱动泵，对应第四进液孔)、dC(在第五试剂瓶中，对应第五驱动泵，对应第五进液孔)、dG(在第六试剂瓶中，对应第六驱动泵，对应第六进液孔)、dT(在第七试剂瓶中，对应第七驱动泵，对应第七进液孔)、a(在第八试剂瓶中，对应第八驱动泵，对应第八进液孔)、c(在第九试剂瓶中，对应第九驱动泵，对应第九进液孔)、g(在第十试剂瓶中，对应第十驱动泵，对应第十进液孔)、u(在第十一试剂瓶中，对应第十一驱动泵，对应第十一进液孔)8种不同碱基、乙腈清洗剂(在第十二试剂瓶中，对应第十二驱动泵，对应第十二进液孔)、Deblock脱保护剂(在第十三试剂瓶中，对应第十三驱动泵，对应第十三进液孔)、Ox氧化剂(在第十四试剂瓶中，对应第十四驱动泵，对应第十四进液孔)。
进一步的，所述进液孔12中有12个设置于进液孔12上部四周，且12个进液孔12等角度分布，所述进液孔12中的其中一个设置于试剂混液分配器1的顶端，所述进液孔12中有2个设置于试剂混液分配器1中间位置，并且2个进液孔12关于试剂混液分配器1的竖向中轴线对称设置。
进一步的，所述出液孔7设置有9个，所述出液孔7中有8个等角度设置在试剂混液分配器1的下部，且另一个设置于试剂混液分配器1的底面，所述出液孔7的数量与控出液开关8的数量相同。
进一步的，所述控出液开关8中有8个连接有核酸合成柱9。
进一步的，所述控出液开关8中另有1个连接于废液瓶11。
进一步的，所述进液孔12分布在试剂混液分配器1上端的12个进液孔12、分布在试剂混液分配器1中间的2个进液孔12与分布在试剂混液分配器1下端的出液孔7共同构成试剂混液分配器。
以下为本实施例的工作原理(以第一核酸合成柱为例)。
合成准备步骤：工作人员检查节气阀5，保证有惰性气体输出。同步开启第十二驱动泵(例如蠕动泵)和第一电磁阀，使存放在第十二试剂瓶中的清洗剂通过试剂混液分配器中心的进液孔流入，从其第一出液孔流出，进入并清洗第一合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀；合成准备步骤完成。
步骤一：同步开启第十三驱动泵和第一电磁阀使规定量的脱保护剂通过第十三进液孔流入，从第一出液孔中导出进到第一合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀，停顿六秒；然后同步开启第十二驱动泵和第一电磁阀，使存放在第十二试剂瓶中的清洗剂通过试剂混液分配器中心的进液孔流入，从其第一出液孔流出，进入并清洗第一核酸合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀；脱保护完成。
步骤二：同时开启第一驱动泵、第四驱动泵和第一电磁阀，使规定量的活化剂和放在试剂瓶中的碱基dA通过试剂混液分配器的进液孔流入，然后从第一出液孔中流出并进入第一核酸合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀，停顿五秒；合成完成。
步骤三：同时开启第二驱动泵、第三驱动泵和第一电磁阀，使规定量的加帽剂A和加帽剂B通过试剂混液分配器的进液孔流入，然后都从第一出液孔流出并进入第一核酸合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀，停顿六秒；然后同步开启第十二驱动泵和第一电磁阀，使存放在第十二试剂瓶中的清洗剂通过试剂混液分配器中心的进液孔流入，从其第一出液孔流出，进入并清洗第一核酸合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀；加帽完成。
步骤四：同时开启第十四驱动泵和第一电磁阀使规定量的氧化剂通过试剂混液分配器的进液孔流入，从第一出液孔中流出并进入第一核酸合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀，停顿六秒；然后同步开启第十二驱动泵和第一电磁阀，使存放在第十二试剂瓶中的清洗剂通过试剂混液分配器中心的进液孔流入，从其第一出液孔流出，进入并清洗第一核酸合成柱，之后关闭上述驱动泵和电磁阀；氧化完成。
重复步骤：不断重复上述步骤一至四的过程，仅需改变步骤二中不同的碱基通道，来完成特定的DNA序列合成。这就是该装置的工作原理。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (6)

1.一种新型核酸合成仪，包括试剂混液分配器(1)、驱动泵(2)和可控出液开关(8)，其中试剂混液分配器(1)上设有进液孔(12)和出液孔(7)，其特征在于：所述进液孔(12)设置在试剂混液分配器(1)上，所述进液孔(12)通过管道连接有驱动泵(2)，所述驱动泵(2)通过管道连有试剂瓶(3)，所述试剂瓶(3)通过管道与气压表(4)相连接，所述气压表(4)连接在节气阀(5)上，所述节气阀(5)连接有气瓶(6)，所述出液孔(7)设置在试剂混液分配器(1)上，所述出液孔(7)通过管道连接有可控出液开关(8)，所述可控出液开关(8)连接有核酸合成柱(9)，所述核酸合成柱(9)连接有检测器(10)，所述检测器(10)上连接有废液瓶(11)。
2.根据权利要求1所述的一种新型核酸合成仪，其特征在于：所述驱动泵(2)设置例如14个，且驱动泵(2)的数量与进液孔(12)和试剂瓶(3)的数量相同。
3.根据权利要求2所述的一种新型核酸合成仪，其特征在于：所述进液孔(12)中有12个设置于进液孔(12)上部四周，且12个进液孔(12)等角度分布，所述进液孔(12)中的其中一个设置于试剂混液分配器(1)的顶端，所述进液孔(12)中有2个设置于试剂混液分配器(1)中间位置，并且2个进液孔(12)关于试剂混液分配器(1)的竖向中轴线对称设置。
4.根据权利要求1所述的一种新型核酸合成仪，其特征在于：所述出液孔(7)设置有9个，所述出液孔(7)中有8个等角度设置在试剂混液分配器(1)的下部，且另一个设置于试剂混液分配器(1)的底面，所述出液孔(7)的数量与电磁阀(8)的数量相同。
5.根据权利要求1所述的一种新型核酸合成仪，其特征在于：所述电磁阀(8)中有8个连接有核酸合成柱(9)。
6.根据权利要求1所述的一种新型核酸合成仪，其特征在于：所述试剂混液分配器(1)上端分布12个进液孔(12)、试剂混液分配器(1)中间分布2个进液孔(12)与试剂混液分配器(1)下端分布的9个出液孔(7)共同构成试剂混液分配器(1)的三位结构。
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