CN205528708U - 基因测序仪用光学照相组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基因测序仪用光学照相组件，该组件包括支撑架，摄像头固定座，摄像头，光学照相组件沿转盘本体径向设置，支撑架两端对称设置有摄像头固定座，两摄像头固定座至转盘本体的距离相等，摄像头固定座上设置有摄像头；其中，每个摄像头固定座上设置有8个摄像头，每个摄像头分别对应转盘本体上基因芯片放置槽中放置的一个基因芯片。本实用新型的有益效果是：由于两组摄像头对称设置在基因芯片的两端，一次拍照就可以同时获得基因芯片的正反两张照片，再配合转盘的转动，可以大大提高拍照效率，进而提高基因测序效率。

Description

基因测序仪用光学照相组件

所属技术领域

本实用新型涉及一种光学照相组件，尤其是一种基因测序仪用光学照相组件。

背景技术

基因测序，即DNA测序(DNA sequencing，或译DNA定序)是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤的(G)排列方式。快速的DNA测序方法的出现极大地推动了生物学和医学的研究和发现。其目的是为了确定重组DNA的方向与结构对突变进行定位和鉴定比较研究。

在基础生物学研究中，和在众多的应用领域，如诊断，生物技术，法医生物学，生物系统学中，DNA序列知识已成为不可缺少的知识。具有现代的DNA测序技术的快速测序速度已经有助于达到测序完整的DNA序列，或多种类型的基因组测序和生命物种，包括人类基因组和其他许多动物，植物和微生物物种的完整DNA序列。

在基因测序的发展历史上，70年代末，出现了WalterGilbert发明化学法、FrederickSanger发明双脱氧终止法手动测序，同位素标记；80年代中期，出现自动测序仪(应用双脱氧终止法原理)、荧光代替同位素，计算机图象识别；90年代中期，测序仪重大改进、集束化的毛细管电泳代替凝胶电泳。

基因测序仪，采用毛细管电泳技术取代传统的聚丙烯酰胺平板电泳，应用四色荧光染料标记的ddNTP(标记终止物法)，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′末端为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。

本世纪10年代基因测序仪已经发展到第三代，其是一台能自动灌胶、自动进样、自动数据收集分析等全自动电脑控制的测定DNA片段的碱基顺序或大小和定量的高档精密仪器。基因测序仪的研发是系统工程，涉及生物、半导体、计算机、化学、光学等多个领域，需要不同学科顶尖力量的合作。

基因芯片(又称DNA芯片、生物芯片)技术就是顺应这一科学发展要求的产物，它的出现为解决此类问题提供了光辉的前景。该技术系指将大量(通常每平方厘米点阵密度高于400)探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。通俗地说，就是通过微加工技术，将数以万计、乃至百万计的特定序列的DNA片段(基因探针)，有规律地排列固定于2cm2的硅片、玻片等支持物上，构成的一个二维DNA探针阵列，与计算机的电子芯片十分相似，所以被称为基因芯片。基因芯片主要用于基因检测工作。早在八十年代，Bains W.等人就将短的DNA片断固定到支持物上，借助杂交方式进行序列测定。但基因芯片从实验室走向工业化却是直接得益于探针固相原位合成技术和照相平板印刷技术的有机结合以及激光共聚焦显微技术的引入。它使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子切实可行，而且借助激光共聚焦显微扫描技术使得可以对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测和分析。正如电子管电路向晶体管电路和集成电路发展是所经历的那样，核酸杂交技术的集成化也已经和正在使分子生物学技术发生着一场革命。现在全世界已有十多家公司专门从事基因芯片的研究和开发工作，且已有较为成型的产品和设备问世。主要代表为美国Affymetrix公司。该公司聚集有多位计算机、数学和分子生物学专家，其每年的研究经费在一千万美元以上，且已历时六七年之久，拥有多项专利。产品即将或已有部分投放市场，产生的社会效益和经济效益令人瞻目。

基因芯片技术由于同时将大量探针固定于支持物上，所以可以一次性对样品大量序列进行检测和分析，从而解决了传统核酸印迹杂交(Southern Blotting和Northern Blotting等)技术操作繁杂、自动化程度低、操作序列数量少、检测效率低等不足。而且，通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值，如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序等。

目前，由于现有基因测序仪中的光学组件只设计在基因芯片的一侧，使得为了获得基因芯片两侧的照片需要将基因芯片进行翻转或重排，大大降低了测序效率，因此，有必要对基因测序仪中的光学组件进行更新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基因测序仪用光学照相组件以解决现有基因测序仪中的光学组件照相效率低的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

该基因测序仪用光学照相组件包括支撑架，摄像头固定座，摄像头，光学照相组件沿转盘本体径向设置，支撑架两端对称设置有摄像头固定座，两摄像头固定座至转盘本体的距离相等，摄像头固定座上设置有摄像头；其中，每个摄像头固定座上设置有8个摄像头，每个摄像头分别对应转盘本体上基因芯片放置槽中放置的一个基因芯片。

本实用新型的有益效果是：由于两组摄像头对称设置在基因芯片的两端，一次拍照就可以同时获得基因芯片的正反两张照片，再配合转盘的转动(每个转盘设有12个扇形载体，每个扇形载体共有8个基因芯片放置位，一共96个基因芯片)，可以大大提高拍照效率，进而提高基因测序效率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细的说明。为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图(现有技术图除外)仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，通过下面的详细说明，本实用新型的上述目的、特征和优点将显而易见；并且在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是本实用新型的基因测序仪用光学照相组件使用状态示意图

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1转盘本体 41支撑架

3基因芯片放置槽 42摄像头固定座

4光学照相组件 43摄像头

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。在此之前需要说明的是，本说明书及权利要求书中所使用的术语或词语不能限定解释为通常的含义或辞典中的含义，而应当立足于为了以最佳方式说明其实用新型发明人可以对术语的概念进行适当定义的原则解释为符合本实用新型技术思想的含义和概念。随之，本说明书所记载的实施例和附图中表示的结构只是本实用新型最佳实施例之一，并不能完全代表本实用新型的技术思想，因此应该理解到对于本实用新型而言可能会存在能够进行替换的各种等同物和变形例。

例如，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性连接于所述第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电性连接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

如图1所示，该基因测序仪用光学照相组件4包括支撑架41，摄像头固定座42，摄像头43，光学照相组件4沿转盘本体1径向设置，支撑架41两端对称设置有摄像头固定座42，两摄像头固定座42至转盘本体1的距离相等，摄像头固定座42上设置有摄像头43，每个摄像头固定座42上设置有8个摄像头43，每个摄像头43分别对应转盘本体1上基因芯片放置槽3中放置的一个基因芯片。

使用时，先将待测序基因芯片放置于放置槽3上的8个基因芯片放置位中，再将扇形载体2放置于转盘架11上，并通过定位孔13和定位柱21进行定位，待12块扇形载体2均放置好后即可通过支撑架41两端对称设置的摄像头固定座42内的摄像头43进行拍照，每个摄像头固定座42上设置有8个摄像头43，每个摄像头43分别对应转盘本体1上基因芯片放置槽3中放置的一个基因芯片，因此，一次拍照就可以获得同一扇形载体2上的8个基因芯片的16张正反两面的照片。相对于现有基因测序仪中的光学组件只设计在基因芯片的一侧，使得为了获得基因芯片两侧的照片需要将基因芯片进行翻转或重排，可以说是大大提高了拍照效率，进而提高基因测序效率。

需要注意的是，尽管上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基因测序仪用光学照相组件，该基因测序仪用光学照相组件(4)包括支撑架(41)，摄像头固定座(42)，摄像头(43)，其特征在于：光学照相组件(4)沿转盘本体(1)径向设置，支撑架(41)两端对称设置有摄像头固定座(42)，两摄像头固定座(42)至转盘本体(1)的距离相等，摄像头固定座(42)上设置有摄像头(43)。

2.根据权利要求1所述的基因测序仪用光学照相组件，其特征在于：每个摄像头固定座(42)上设置有8个摄像头(43)。

3.根据权利要求2所述的基因测序仪用光学照相组件，其特征在于：摄像头固定座(42)上的每个摄像头(43)分别对应转盘本体(1)上基因芯片放置槽(3)中放置的一个基因芯片。