CN115637218B - 一种基因测序仪的液路系统及其试剂传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基因测序仪的液路系统及其试剂传输方法，涉及液路系统技术领域；为了便于反应试剂的上料；该液路系统具体包括底座和单向控制部，所述底座顶部外壁活动连接有转盘组件，所述转盘组件顶部呈交替放置有试剂筒和清洗液筒，所述单向控制部包括：支架：其固定于底座顶部外壁；该液路系统试剂传输方法，包括以下步骤：将存放有试剂的试剂筒和存放有清洗液的清洗液筒交替放置在放置座上的放置槽内。本发明通过将试剂筒和清洗液筒交替放置在放置座上开设的放置槽内，从而使得在试剂筒内的试剂抽取完毕后，可以利用清洗液筒内的清洗液对整个液路系统进行冲洗，从而可以避免不同的试剂筒内的试剂之间出现交叉混合。

Description

一种基因测序仪的液路系统及其试剂传输方法

技术领域

本发明涉及液路系统技术领域，尤其涉及一种基因测序仪的液路系统及其试剂传输方法。

背景技术

目前基因测序技术是根据碱基互补配对的原理来检测生命体的核酸序列，目前，基因测序仪为推动基因测序技术的发展做出了重大贡献，被广泛运用于生化医学领域，用来测定核酸的序列；基因测序仪提供了检测核酸序列的设备；检测核酸序列是生化反应的一种，在检测核酸序列时，需要通入检测试剂与待测样本进行反应，因此基因测序仪一般都配有相应的试剂供应系统；即利用试剂供应系统来实现对工作台上测序反应所需大量试剂的抽取，抽取完毕后在将试剂注入到存放有待测样本的反应设备进行反应，目前的基因测序仪的液路系统在结构设计上较为复杂，需要多个驱动元件配合才能进行液路系统的传输，从而使得使用成本较高。

经检索，中国专利申请号为CN201510865952.4的专利，公开了基因测序仪的液路系统及其试剂传输方法；基因测序仪的液路系统，包括试剂存放盘、采样件、通道选择装置、抽注装置、温度调节装置、反应小室、多个管道以及控制单元；试剂存放盘用于带动试剂容器移动；通道选择装置具有一主通道和多个副通道，所述多个副通道包括第一副通道和第二副通道；多个管道包括第一管道、第二管道以及第三管道；采样件连接第一副通道上；抽注装置连接在主通道上；反应小室连接在第二副通道上；第一管道、第二管道和第三管道中至少有一个管道上安装着温度调节装置。

上述专利中的基因测序仪的液路系统及其试剂传输方法存在以下不足：在对试剂进行传输的过程中，需要多个驱动元件配合才能进行液路系统的传输，从而使得使用成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基因测序仪的液路系统及其试剂传输方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基因测序仪的液路系统，包括底座和单向控制部，所述底座顶部外壁活动连接有转盘组件，所述转盘组件顶部呈交替放置有试剂筒和清洗液筒，所述单向控制部包括：

支架：其固定于底座顶部外壁；

驱动杆：其活动连接于支架表面开设的通孔内壁；

圆形板：其焊接于驱动杆一端；

T型杆一：其活动连接于圆形板表面开设的通孔内壁；

弹簧一：其套接于T型杆一圆周外壁；

电磁铁一：其通过销固定于T型杆一一侧外壁；

所述底座顶部外壁设置有曲柄摇杆部，曲柄摇杆部一端固定有齿条，所述驱动杆圆周外壁通过键连接有和齿条啮合的齿轮；

所述底座顶部外壁固定有容置架，所述容置架一侧外壁固定有活塞筒，曲柄摇杆部顶部设置有和活塞筒内径适配的活塞组件。

优选的：所述转盘组件包括：

放置座：其活动连接于底座顶部外壁；

隔离板：其开设于放置座上表面；

隔离板：其一体成型于放置座上表面；

衔接柱：其焊接于放置座圆周外壁，且衔接柱外壁固定有磁吸环。

优选的：所述曲柄摇杆部包括：

竖板：其固定于底座顶部外壁；

伺服电机：其固定于竖板一侧外壁；

摆臂：其通过销固定于伺服电机输出端；

摇杆：其活动连接于摆臂一侧外壁；

滑杆：其活动连接于容置架表面开设的滑孔内壁，且滑杆一端活动连接于摇杆内壁。

优选的：所述活塞组件包括：

推动杆：其焊接于滑杆圆周外壁；

活塞板：其通过螺纹连接于推动杆一端。

优选的：所述活塞筒一端通过螺纹连接有单向阀二，所述单向阀二另外一端通过螺纹连接有抽取管，所述活塞筒底部通过螺纹连接有单向阀一。

优选的：所述单向阀一另外一端通过螺纹连接有多通管，且多通管远离单向阀一的一端通过电磁控制阀分别连接有废液收集筒和反应筒。

优选的：所述底座顶部外壁固定有支撑架，所述支撑架底部焊接有U型板。

在前述方案的基础上：所述抽取管圆周外壁套接有卡接板，所述卡接板表面开设的通孔内壁活动连接有T型杆二，所述T型杆二底部内壁和卡接板底部外壁焊接有同一个弹簧二。

在前述方案的基础上优选的：所述卡接板顶部外壁固定有电磁铁二。

一种基因测序仪的液路系统试剂传输方法，包括以下步骤：

S1：将存放有试剂的试剂筒和存放有清洗液的清洗液筒交替放置在放置座上的放置槽内；

S2：启动曲柄摇杆部，利用曲柄摇杆部控制活塞组件和齿条进行移动；

S3：曲柄摇杆部在做进程运动的过程中，对电磁铁一和电磁铁二进行通电，使得转盘组件在磁力作用下跟随驱动杆进行同步转动，使得转盘组件上的试剂筒旋转至抽取管下方；

S4：曲柄摇杆部在做回程运动时，电磁铁一和电磁铁二断电，抽取管在弹簧二弹力作用下伸入到试剂筒内，利用活塞组件对试剂筒内的清洗液进行抽取；

S5：控制对应的电磁控制阀进行开启，使得抽取后的清洗液通过单向阀一导入到对应的反应筒内进行反应；

S6：在曲柄摇杆部的下一工作进程中，活塞组件对清洗液筒内的清洗液进行抽取，利用清洗液对整个液路系统进行冲洗，避免不同的试剂筒内的试剂之间出现交叉。

本发明的有益效果为：

1.通过将试剂筒和清洗液筒交替放置在放置座上开设的放置槽内，从而使得在试剂筒内的试剂抽取完毕后，可以利用清洗液筒内的清洗液对整个液路系统进行冲洗，从而可以避免不同的试剂筒内的试剂之间出现交叉混合。

2.通过设置有曲柄摇杆部可以控制活塞组件的往复移动，利用活塞组件的往复移动可以对试剂筒内的试剂进行抽取，同时曲柄摇杆部可以控制齿条进行往复移动，从而可以控制转盘组件进行旋转。

3.通过设置有电磁铁一可以在曲柄摇杆部座进程运动时，使其在通电后对转盘组件进行吸附，从而带动转盘组件上的试剂筒移动到抽取管下方，从而实现了对于试剂筒内的试剂的上料。

4.通过将电磁铁二和电磁铁一之间电性连接，使得在转盘组件旋转的过程中，抽取管移动到试剂筒或清洗液筒的上方，避免抽取管对转盘组件的旋转产生干涉，转盘组件在停止移动后，使得抽取管在电磁铁二断电后利用弹簧二的弹力伸入到试剂筒或清洗液筒内。

5.通过设置有反应筒可以和试剂之间进行反应，通过设置有废液收集筒可以对清洗后的清洗液进行统一收集，利用电磁控制阀可以控制对应的废液收集筒或反应筒的开启，使得试剂和清洗液传输到对应的废液收集筒和反应筒内。

附图说明

图1为本发明提出的一种基因测序仪的液路系统的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种基因测序仪的液路系统的侧方向结构示意图；

图3为本发明提出的一种基因测序仪的液路系统的夜路系统主体结构示意图；

图4为本发明提出的一种基因测序仪的液路系统的抽取部结构示意图；

图5为本发明提出的一种基因测序仪的液路系统的单向驱动部结构示意图；

图6为本发明提出的一种基因测序仪的液路系统的升降部结构示意图；

图7为本发明提出的一种基因测序仪的液路系统的曲柄摇杆部结构示意图。

图中：1-底座、2-竖板、3-伺服电机、4-支架、5-驱动杆、6-磁吸环、7-放置座、8-衔接柱、9-支撑架、10-活塞筒、11-废液收集筒、12-反应筒、13-放置槽、14-试剂筒、15-清洗液筒、16-单向阀一、17-推动杆、18-隔离板、19-活塞板、20-单向阀二、21-抽取管、22-多通管、23-电磁控制阀、24-齿轮、25-电磁铁一、26-T型杆一、27-圆形板、28-弹簧一、29-U型板、30-电磁铁二、31-弹簧二、32-卡接板、33-T型杆二、34-齿条、35-容置架、36-摇杆、37-摆臂、38-滑杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

一种基因测序仪的液路系统，如图1-7所示，包括底座1和单向控制部，所述底座1顶部外壁转动连接有转盘组件，所述转盘组件顶部呈交替放置有试剂筒14和清洗液筒15，所述单向控制部包括：

支架4：其通过螺栓固定于底座1顶部外壁；

驱动杆5：其转动连接于支架4表面开设的通孔内壁；

圆形板27：其焊接于驱动杆5一端；

T型杆一26：其滑动连接于圆形板27表面开设的通孔内壁；

弹簧一28：其套接于T型杆一26圆周外壁，且弹簧一28两端分别焊接于圆形板27一侧外壁和弹簧一28一侧内壁；

电磁铁一25：其通过销固定于T型杆一26一侧外壁；

所述底座1顶部外壁设置有曲柄摇杆部，曲柄摇杆部一端固定有齿条34，所述驱动杆5圆周外壁通过键连接有和齿条34啮合的齿轮24；

所述底座1顶部外壁通过螺栓固定有容置架35，所述容置架35一侧外壁通过螺栓固定有活塞筒10，曲柄摇杆部顶部设置有和活塞筒10内径适配的活塞组件；

通过设置有试剂筒14可以对试剂进行存放，通过清洗液筒15可以对清洗液进行存放，利用曲柄摇杆部可以驱动活塞组件沿着活塞筒10内壁进行往复移动，从而使得活塞组件在做回程运动时，可以利用产生的负压对试剂筒14内试剂进行抽取；

通过将齿条34设置在曲柄摇杆部一端，从而使得齿条34在同步往复移动的过程中，可以带动齿轮24进行往复性的顺逆时针旋转，通过设置有电磁铁一25可以使得在活塞组件做进程运动时，使得电磁铁一25在通电后可以克服弹簧一28的弹力，使得电磁铁一25吸附在转盘组件上，从而可以转盘组件可以跟随驱动杆5进行同步转动，从而可以利用转盘组件将存放有试剂的试剂筒14移动到抽取位置，利用活塞组件进行抽取，当活塞组件开始做回程运动时，使得电磁铁一25断电，驱动杆5和电磁铁一25之间不再进行相对转动，从而保证试剂筒14的位置不变，从而使得活塞组件可以对试剂筒14内的试剂进行抽取，通过此种方式可以实现对于多个试剂筒14的持续转动，从而可以使得活塞组件可以对试剂进行循环抽取。

所述转盘组件包括：

放置座7：其转动连接于底座1顶部外壁；

隔离板18：其开设于放置座7上表面，且隔离板18内径和试剂筒14、清洗液筒15互相适配；

隔离板18：其一体成型于放置座7上表面；

衔接柱8：其焊接于放置座7圆周外壁，且衔接柱8外壁通过螺栓固定有磁吸环6；

通过设置有放置槽13可以对用于对试剂筒14和清洗液筒15进行放置和固定，利用磁吸环6可以使得电磁铁一25在通电对其进行吸附后，可以带动放置座7进行旋转，使得试剂筒14可以在旋转后移动到指定的抽取位置，从而利用活塞组件对试剂筒14内的试剂进行抽取。

所述曲柄摇杆部包括：

竖板2：其通过螺栓固定于底座1顶部外壁；

伺服电机3：其通过螺栓固定于竖板2一侧外壁；

摆臂37：其通过销固定于伺服电机3输出端；

摇杆36：其转动连接于摆臂37一侧外壁；

滑杆38：其滑动连接于容置架35表面开设的滑孔内壁，且滑杆38一端转动连接于摇杆36内壁，所述齿条34通过螺栓固定于滑杆38远离摇杆36的一端；

通过设置有曲柄摇杆部可以使得齿条34在进行往复运动的过程中，可以带动活塞组件实现对于试剂筒14内的清洗液的抽取和挤出，同时可以控制齿条34驱动单向控制部实现对于转盘组件的间歇性旋转上料。

所述活塞组件包括：

推动杆17：其焊接于滑杆38圆周外壁；

活塞板19：其通过螺纹连接于推动杆17一端，且活塞板19外径和活塞筒10内径之间互相适配；

利用活塞板19沿着活塞筒10内壁进行往复移动，可以实现对于试剂筒14内的清洗液的抽取。

所述活塞筒10一端通过螺纹连接有单向阀二20，所述单向阀二20另外一端通过螺纹连接有抽取管21，所述活塞筒10底部通过螺纹连接有单向阀一16，所述单向阀一16另外一端通过螺纹连接有多通管22，且多通管22远离单向阀一16的一端通过电磁控制阀23分别连接有废液收集筒11和反应筒12；

通过设置有抽取管21可以使得活塞组件在做回程运动时，可以对试剂筒14内的试剂进行抽取，利用多通管22可以在活塞组件做进程运动时，可以将活塞筒10内的试剂导入到对应的反应筒12内，单向阀一16和单向阀二20的设置避免了试剂在传输的过程中出现回流，保证了传输的过程中安全；

通过将对应的反应筒12上的电磁控制阀23进行开启，使得对应的试剂筒14内的试剂可以传输到对应的反应筒12内进行反应，同时通过将试剂筒14和清洗液筒15交替设置于放置座7顶部，实现了当其中一个试剂筒14内的试剂抽取完毕后，紧接着可以使得活塞组件对清洗液筒15内的清洗液进行抽取，使得清洗液可以对整个液路系统进行冲洗，从而避免了不同的试剂筒14内的试剂之间出现交叉，导致反应结果出现误差，通过废液收集筒11可以统一对清洗后的清洗液进行收集和存储，从而避免出现污染。

本实施例在使用时，首先将试剂筒14和清洗液筒15交替放置在放置座7上开设的放置槽13内，其中试剂筒14内存放有试剂，清洗液筒15内存放有清洗液，接着启动曲柄摇杆部，曲柄摇杆部同步带动活塞组件和齿条34进行运动，当曲柄摇杆部做进程运动时，电磁铁一25开始通电，使得电磁铁一25在克服弹簧一28的弹力后吸附在磁吸环6表面，使得放置座7可以在跟随驱动杆5同步旋转的过程中带动试剂筒14移动到抽取管21下方，当曲柄摇杆部做回程运动时，此时电磁铁一25断电，活塞组件沿着活塞筒10内同步做回程运动，使得抽取管21通过负压对试剂筒14内的试剂进行抽取，当活塞组件再次做进程运动时，利用单向阀一16和单向阀二20使得试剂通过多通管22导入到指定的反应筒12内进行反应，由于试剂筒14和清洗液筒15之间交替放置，使得活塞组件在将其中一个试剂筒14内的试剂进行抽取后，接着在下一行程过程中对清洗液筒15内的清洗液进行抽取，使得清洗液可以对整个液路系统进行清洗，清洗后的清洗液可以导入到废液收集筒11内，从而可以统一收集，避免产生污染。

实施例2：

一种基因测序仪的液路系统，如图6所示，为了对抽取管21的高度进行调节；本实施例在实施例1的基础上作出以下补充：所述底座1顶部外壁通过螺栓固定有支撑架9，所述支撑架9底部焊接有U型板29，所述抽取管21圆周外壁套接有卡接板32，所述卡接板32表面开设的通孔内壁滑动连接有T型杆二33，所述T型杆二33底部内壁和卡接板32底部外壁焊接有同一个弹簧二31，所述卡接板32顶部外壁通过螺栓固定有电磁铁二30；

所述电磁铁二30和电磁铁一25之间电性连接，从而使得当电磁铁一25在通电对磁吸环6表面进行吸附时，使得电磁铁二30可以同时克服弹簧二31的弹力，使得电磁铁二30吸附在U型板29下表面，从而使得在转盘组件转动的过程中，使得抽取管21底部移动至试剂筒14或清洗液筒15的上方，所述抽取管21为软管，从而保证了转盘组件在旋转的过程中，抽取管21不会对试剂筒14和清洗液筒15进行拨动，当转盘组件停止转动后，使得电磁铁二30在断电后，抽取管21可以在弹簧二31的弹性作用下重新伸入到对应的试剂筒14或清洗液筒15内部，从而对试剂或清洗液进行抽取。

实施例3：

一种基因测序仪的液路系统试剂传输方法，包括以下步骤：

S1：将存放有试剂的试剂筒14和存放有清洗液的清洗液筒15交替放置在放置座7上的放置槽13内；

S2：启动曲柄摇杆部，利用曲柄摇杆部控制活塞组件和齿条34进行移动；

S3：曲柄摇杆部在做进程运动的过程中，对电磁铁一25和电磁铁二30进行通电，使得转盘组件在磁力作用下跟随驱动杆5进行同步转动，使得转盘组件上的试剂筒14旋转至抽取管21下方；

S4：曲柄摇杆部在做回程运动时，电磁铁一25和电磁铁二30断电，抽取管21在弹簧二31弹力作用下伸入到试剂筒14内，利用活塞组件对试剂筒14内的清洗液进行抽取；

S5：控制对应的电磁控制阀23进行开启，使得抽取后的清洗液通过单向阀一16导入到对应的反应筒12内进行反应；

S6：在曲柄摇杆部的下一工作进程中，活塞组件对清洗液筒15内的清洗液进行抽取，利用清洗液对整个液路系统进行冲洗，避免不同的试剂筒14内的试剂之间出现交叉。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基因测序仪的液路系统，包括底座（1）和单向控制部，其特征在于，所述底座（1）顶部外壁活动连接有转盘组件，所述转盘组件顶部呈交替放置有试剂筒（14）和清洗液筒（15），所述单向控制部包括：

支架（4）：其固定于底座（1）顶部外壁；

驱动杆（5）：其活动连接于支架（4）表面开设的通孔内壁；

圆形板（27）：其焊接于驱动杆（5）一端；

T型杆一（26）：其活动连接于圆形板（27）表面开设的通孔内壁；

弹簧一（28）：其套接于T型杆一（26）圆周外壁；

电磁铁一（25）：其通过销固定于T型杆一（26）一侧外壁；

所述底座（1）顶部外壁设置有曲柄摇杆部，曲柄摇杆部一端固定有齿条（34），所述驱动杆（5）圆周外壁通过键连接有和齿条（34）啮合的齿轮（24）；

所述底座（1）顶部外壁固定有容置架（35），所述容置架（35）一侧外壁固定有活塞筒（10），曲柄摇杆部顶部设置有和活塞筒（10）内径适配的活塞组件；所述活塞筒（10）一端通过螺纹连接有单向阀二（20），所述单向阀二（20）另外一端通过螺纹连接有抽取管（21），所述活塞筒（10）底部通过螺纹连接有单向阀一（16）；所述单向阀一（16）另外一端通过螺纹连接有多通管（22），且多通管（22）远离单向阀一（16）的一端通过电磁控制阀（23）分别连接有废液收集筒（11）和反应筒（12）；所述抽取管（21）圆周外壁套接有卡接板（32），所述卡接板（32）表面开设的通孔内壁活动连接有T型杆二（33），所述T型杆二（33）底部内壁和卡接板（32）底部外壁焊接有同一个弹簧二（31）；所述卡接板（32）顶部外壁固定有电磁铁二（30）。

2.根据权利要求1所述的一种基因测序仪的液路系统，其特征在于，所述转盘组件包括：

放置座（7）：其活动连接于底座（1）顶部外壁；

隔离板（18）：其开设于放置座（7）上表面；

隔离板（18）：其一体成型于放置座（7）上表面；

衔接柱（8）：其焊接于放置座（7）圆周外壁，且衔接柱（8）外壁固定有磁吸环（6）。

3.根据权利要求2所述的一种基因测序仪的液路系统，其特征在于，所述曲柄摇杆部包括：

竖板（2）：其固定于底座（1）顶部外壁；

伺服电机（3）：其固定于竖板（2）一侧外壁；

摆臂（37）：其通过销固定于伺服电机（3）输出端；

摇杆（36）：其活动连接于摆臂（37）一侧外壁；

滑杆（38）：其活动连接于容置架（35）表面开设的滑孔内壁，且滑杆（38）一端活动连接于摇杆（36）内壁。

4.根据权利要求3所述的一种基因测序仪的液路系统，其特征在于，所述活塞组件包括：

推动杆（17）：其焊接于滑杆（38）圆周外壁；

活塞板（19）：其通过螺纹连接于推动杆（17）一端。

5.根据权利要求4所述的一种基因测序仪的液路系统，其特征在于，所述底座（1）顶部外壁固定有支撑架（9），所述支撑架（9）底部焊接有U型板（29）。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的基因测序仪的液路系统的试剂传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将存放有试剂的试剂筒（14）和存放有清洗液的清洗液筒（15）交替放置在放置座（7）上的放置槽（13）内；

S2：启动曲柄摇杆部，利用曲柄摇杆部控制活塞组件和齿条（34）进行移动；

S3：曲柄摇杆部在做进程运动的过程中，对电磁铁一（25）和电磁铁二（30）进行通电，使得转盘组件在磁力作用下跟随驱动杆（5）进行同步转动，使得转盘组件上的试剂筒（14）旋转至抽取管（21）下方；

S4：曲柄摇杆部在做回程运动时，电磁铁一（25）和电磁铁二（30）断电，抽取管（21）在弹簧二（31）弹力作用下伸入到试剂筒（14）内，利用活塞组件对试剂筒（14）内的清洗液进行抽取；

S5：控制对应的电磁控制阀（23）进行开启，使得抽取后的清洗液通过单向阀一（16）导入到对应的反应筒（12）内进行反应；

S6：在曲柄摇杆部的下一工作进程中，活塞组件对清洗液筒（15）内的清洗液进行抽取，利用清洗液对整个液路系统进行冲洗，避免不同的试剂筒（14）内的试剂之间出现交叉。