CN206069882U - 核酸测序设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种核酸测序设备。该核酸测序设备包括：样品处理模块，其用于接收样品，并从所述样品中提取核酸以得到包含所述核酸的核酸纯化液；核酸扩增模块，其耦接到所述样品处理模块，用于接收所述核酸纯化液，并且对所述核酸纯化液中包含的核酸进行扩增，以得到扩增核酸溶液；以及核酸测序模块，其耦接到所述核酸扩增模块，用于接收扩增核酸溶液，并且对扩增核酸溶液中含有的扩增的核酸进行测序；所述样品处理模块包括样品准备单元、核酸抽提单元、核酸纯化单元以及移液单元；所述核酸扩增模块包括扩增腔室，用于控制扩增腔室温度的温度控制器，用于向扩增腔室添加引物的引物传输装置，以及用于向扩增腔室添加核酸纯化液的纯化液传输装置。

Description

核酸测序设备

技术领域

本申请涉及核酸测序技术，更具体地，涉及一种核酸测序设备。

背景技术

近年来，核酸测序技术得到了非常迅速的发展，其已经由早期的实验室研究转向到临床应用。很多公司已经研发出商用的核酸测序设备来进行核酸测序，例如用于进行致病基因的检测，从而用于提前预防和治疗疾病。

然而，现有的核酸测序设备自动化程度低，其往往需要操作人员对样品进行手动处理和操作。由于人工处理效率较低，因而现有的核酸测序成本仍然高居不下，这限制了核酸测序的应用范围。因此，有必要提供一种新型的自动化程度高的核酸测序设备。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种自动化程度高的核酸测序设备。

在本申请的一个方面，提供了一种核酸测序设备，包括：样品处理模块，其用于接收样品，并从所述样品中提取核酸以得到包含所述核酸的核酸纯化液；核酸扩增模块，其耦接到所述样品处理模块，用于接收所述核酸纯化液，并且对所述核酸纯化液中包含的核酸进行扩增，以得到扩增核酸溶液；以及核酸测序模块，其耦接到所述核酸扩增模块，用于接收扩增核酸溶液，并且对扩增核酸溶液中含有的扩增的核酸进行测序；其中，所述样品处理模块包括：样品准备单元，其用于接收所述样品，并且对所述样品进行预处理以得到样品裂解液；核酸抽提单元，其用于接收所述样品裂解液和抽提液，并利用所述抽提液从所述样品裂解液中抽提核酸，从而得到核酸抽提液；核酸纯化单元，其用于接收所述核酸抽提液和沉淀液，并利用所述沉淀液来使得核酸从所述核酸抽提液中析出，用于接收洗涤液来洗涤核酸析出物，以及用于接收再溶解液来将核酸析出物溶解成包含核酸的核酸纯化液；以及移液单元，其用于在所述样品准备单元、所述核酸抽提单元和/或所述核酸纯化单元之间转移、注入和/或抽取液体；其中，所述核酸扩增模块包括扩增腔室，用于控制扩增腔室温度的温度控制器，用于向扩增腔室添加引物的引物传输装置，以及用于向扩增腔室添加核酸纯化液的纯化液传输装置。

在一些实施例中，所述样品准备单元包括裂解单元，其用于对样品中的细胞进行裂解处理。

在一些实施例中，所述裂解单元以物理裂解方式、化学裂解方式或生物裂解方式来裂解细胞。

在一些实施例中，所述移液单元用于将所述样品裂解液从所述样品准备单元转移到所述核酸抽提单元中，将所述核酸抽提液从所述核酸抽提单元转移到所述核酸纯化单元中，向所述核酸纯化单元中注入洗涤液，向所述核酸纯化单元中注入再溶解液，从所述核酸纯化单元中抽取废液和/或从所述核酸纯化单元中抽取核酸纯化液。

在一些实施例中，所述移液单元还用于将所述核酸纯化液由所述核酸纯化单元转移到所述核酸扩增模块。

在一些实施例中，所述移液单元包括：移液管安装装置，用于安装一个或多个移液管；以及气泵，其通过流体通道耦接到移液管安装装置，用于将液体抽吸到所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中，或者将液体从所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中排出。

在一些实施例中，所述样品准备单元、所述核酸抽提单元和/或所述核酸纯化单元分别包括液体容器以及用于安装所述液体容器的支架。

在一些实施例中，所述样品处理模块还包括下述装置中的一个或多个：加热装置，用于对样品处理模块中的液体进行加热处理；离心装置，用于对样品处理模块中的液体进行离心处理；和振荡装置，用于对样品处理模块中的液体进行振荡处理。

在一些实施例中，所述样品处理模块包括：样品准备单元，其用于接收样品，并且对所述样品进行预处理以得到样品裂解液；核酸收集单元，其用于容纳固体吸附材料并接收所述样品裂解液，利用所容纳的固体吸附材料从所述样品裂解液中吸附核酸，用于接收洗涤液来洗涤吸附有核酸的固体吸附材料，以及接收再溶解液来将吸附在所述固体吸附材料上的核酸溶解呈包含核酸的核酸纯化液；以及移液单元，其用于在所述样品准备单元和/或所述样品收集单元之间转移、注入和/或抽取液体。

在一些实施例中，所述固体吸附材料包括磁珠、阴离子交换树脂材料或硅质多孔吸附材料。

在一些实施例中，所述样品准备单元包括裂解单元，其用于对样品中的细胞进行裂解处理。

在一些实施例中，所述裂解单元以物理裂解方式、化学裂解方式或生物裂解方式来裂解细胞。

在一些实施例中，所述移液单元用于将所述样品裂解液从所述样品准备单元转移到所述核酸收集单元中，向所述核酸收集单元中注入洗涤液，向所述核酸纯化单元中注入再溶解液，从所述核酸收集单元中抽取废液和/或从所述核酸收集单元中抽取核酸纯化液。

在一些实施例中，所述移液单元还用于将所述核酸纯化液由所述核酸纯化单元转移到所述核酸扩增模块。

在一些实施例中，所述移液单元包括：移液管安装装置，用于安装一个或多个移液管；以及气泵，其通过流体通道耦接到移液管安装装置，用于将液体抽吸到所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中，或者将液体从所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中排出。

在一些实施例中，所述样品准备单元和/或所述核酸收集单元分别包括液体容器以及用于安装所述液体容器的支架。

在一些实施例中，所述核酸测序模块为第一代核酸测序装置、第二代核酸测序装置或第三代核酸测序装置。

在一些实施例中，所述样品处理模块、所述核酸扩增模块和所述核酸测序模块被集成在同一机台中。

以上为本申请的概述，可能有简化、概括和省略细节的情况，因此本领域的技术人员应该认识到，该部分仅是示例说明性的，而不旨在以任何方式限定本申请范围。本概述部分既非旨在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也非旨在用作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。

附图说明

通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合，将会更加充分地清楚理解本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过采用附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。

图1示出了根据本申请一个实施例的核酸测序设备100；

图2示出了根据本申请另一个实施例的核酸测序设备200。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考了构成其一部分的附图。在附图中，类似的符号通常表示类似的组成部分，除非上下文另有说明。详细描述、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式并非旨在限定。在不偏离本申请的主题的精神或范围的情况下，可以采用其他实施方式，并且可以做出其他变化。可以理解，可以对本申请中一般性描述的、在附图中图解说明的本申请内容的各个方面进行多种不同构成的配置、替换、组合，设计，而所有这些都明确地构成本申请内容的一部分。

图1示出了根据本申请一个实施例的核酸测序设备100。在此所述的核酸是指其中含有生物遗传信息的核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)。其中，核酸中含有的生物遗传信息由碱基序列来表示：RNA的碱基序列由四种碱基组成，分别为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)；而DNA的碱基序列也是由四种碱基组成，分别为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。在一些实施方式中，所述核酸为RNA，所述核酸测序为RNA测序。在另一些实施方式中，所述核酸为DNA，所述核酸测序为DNA测序。在实际应用中，该核酸测序设备100能够处理生物培养物，例如细胞、细菌、病毒等，或者处理生物体的体液或者体腔冲洗液，例如血液、血浆、血清、唾液、羊水穿刺液、胸腔积液、腹腔积液、气管冲洗液、腹腔冲洗液等，或者处理生物体的肌肉组织、上皮组织或其他各种组织。该核酸测序设备100在处理完上述生物样品后，能够获得其中含有的核酸，并对其进行扩增和测序，从而使得整个核酸测序过程自动地进行，而基本上不需要操作人员过多介入操作。

如图1所示，该核酸测序设备100包括样品处理模块102。该样品处理模块102用于接收待测样品，例如生物体的组织或体液或生物培养物，并且可根据样品的种类及测序需求选择性将接收的样品传输至样品处理模块102的相关单元，经过相应处理后从该样品中提取核酸以得到包含核酸的核酸混合液。

对于一些体液样品，例如血浆、羊水穿刺液、胸腔积液、腹腔积液或者体腔冲洗液等，核酸可以以游离核酸的形式存在于其中，例如血浆中可能包含游离的循环肿瘤DNA，又如羊水穿刺液中可能包含胚胎的游离DNA等。但是，对于大多数生物样品而言，核酸通常存在于细胞中，例如存在于肌肉组织细胞或血细胞中，因而其通常被称为非游离核酸。考虑到后续测序的需要，样品处理模块102需要对这些生物样品进行裂解和纯化处理。其中，裂解处理可以使得样品中的核酸游离到裂解体系中，而纯化处理则可以使得核酸与裂解体系中的其他成分，例如蛋白质、脂质、盐等杂质分离开。

具体地，样品处理模块102可以包括样品准备单元104，其用于接收样品，并且对样品进行预处理以得到样品裂解液。其中，样品的预处理包括裂解、加热、振荡等步骤中的一种或多种。相应地，样品准备单元104可以分别包括下列单元中的一个或多个：裂解单元(图中未示出)，用于对样品中的细胞进行裂解处理；加热装置106，用于对样品溶液或其他液体进行加热；离心装置108，用于对样品溶液或其他液体进行离心处理；振荡装置110，用于对样品溶液或其他液体进行振荡处理。通常来说，加热装置106、离心装置108以及振荡装置110上可以放置储存有样品溶液或其他液体的容器，并且通过操作这些容器来对样品溶液或其他液体进行处理，因此这些装置也可以供样品处理模块102的其他单元使用，用于加热、离心或振荡这些单元中所使用的液体容器。

具体地，样品准备单元104可以包括样品容器，其例如为试管、离心管或其他类似设备，操作人员可以将样品放置在该采样容器中以备后续处理。裂解单元可以对样品中的组织、细胞、细菌或者病毒进行裂解处理。在一些实施方式中，样品准备单元104中可包括机械手装置，用于将接收的待测样品空间位移至相应的后续处理模块处，例如裂解单元的裂解单元、加热装置、振荡装置、离心分离装置等处。在另一些实施方式中，可以通过移液单元中的抽吸泵及管道传输的组合等将待测样本转移至相应的后续处理模块处，例如裂解单元的裂解装置、加热装置、振荡装置、离心分离装置等处。

在一些实施例中，裂解单元可以是采用物理裂解方式来裂解样品。例如，当样品或样品溶液为细胞或细菌的悬浮液时，裂解单元可以是超声裂解装置，其能够产生超声波从而使得细胞破碎。再例如，当样品为组织时，裂解单元也可以是机械研磨装置(例如组织研磨器或研磨仪等)，样品可以被放置到研磨器或研磨仪中，并且被研磨成匀浆，之后可加入蛋白酶并置于加热装置106上进行孵育以获得包含分离的细胞的样品溶液，再进一步进行细胞的裂解处理。。又例如，裂解单元还可以采用高温裂解、低渗裂解等方式来处理样品，以使得核酸能够从样品中分离出来。

在另一些实施例中，裂解单元也可以采用化学裂解方式来裂解样品或样品溶液中包含的细胞、细菌或病毒。例如，裂解单元可以向样品容器中添加裂解试剂。加入到样品溶液中的裂解试剂能够使得样品中的蛋白质变性，破坏细胞膜结构并且解开与核酸相连的蛋白质，从而使得核酸游离。裂解试剂可以被存放在一裂解试剂储存容器中，并且通过特定的流体管道来向样品容器中注入裂解试剂。通常可以采用的裂解试剂可以含有表面活性剂(例如SDS、TritonX-100、Tween20、NP-40、CTAB、Chelex-100等)和盐(NaCl、EDTA等)，或者强离子剂(例如异硫氰酸胍、盐酸胍、肌酸胍等)。在又一些实施例中，裂解单元也可以采用生物裂解方式来裂解样品或样品溶液中包含的细胞、细菌或病毒，例如，裂解试剂也含有特定的蛋白酶，例如溶菌酶或蛋白酶，其可以使得细胞破裂。可以理解，根据被测序的样品类型的不同，样品中可以被选择添加不同类型的裂解试剂。可以在裂解单元进行裂解处理的过程中，根据需要使用加热装置或振荡装置分别或同时对样品进行相应地加热或/和振荡处理。另外，在样品处理模块102中还可以包括过滤装置或者离心分离装置，可以根据需要用于分离样品中的或者样品处理过程中的固体组成部分和液体组成部分。例如，当待测样品为血液，而需要检测的核酸为血浆中包含的游离的循环肿瘤DNA时，可通过过滤装置或者离心分离装置先对血细胞及血浆进行分离，之后再对分离得到的血浆进行进一步处理。又例如，当待测样品为细胞时，经裂解后得到样品裂解液与细胞碎片的混合物，此时可以通过过滤装置或者离心分离装置进行固液分离，获得样品裂解液用于后续处理。

在样品处理模块102中，不同的单元或设备可能采用不同的液体容器来存放样品溶液或其他液体。因此，样品处理模块102中还可以包括移液单元112，其可以用于在不同的容器之间转移液体，例如在样品准备单元104的样品容器和裂解单元之间转移液体，或者在样品容器和其他单元的液体容器之间转移液体，又或者向各个液体容器中注入液体或吸取液体。在一些实施例中，移液单元112可以包括移液管安装装置和气泵。其中，移液管安装装置例如可以是带有气嘴的管道，一个或多个移液管可以被安装到该移液管安装装置上，例如被安装到气嘴上；而气泵则通过流体通道耦接到移液管安装装置，用于将液体抽吸到移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中，和/或将液体从一个或多个移液管中排出。这样，样品溶液或者其他被处理的液体能够通过移液管转移，而不会污染气泵。

样品经样品准备单元104预处理后，可以转变为包含核酸的样品裂解液，其通常呈悬浮液形式。

在一些实施方式中，所述样品裂解液可以直接被用于测序。在一些实施方式中，所述样品裂解可以在经扩增后被用于测序。

在另一些实施方式中，所述样品裂解液在经抽提纯化后再被用于后续的测序步骤中，或者在经抽提纯化后再经扩增后才被用于测序。在这种情况下，仍参考图1所示，样品处理模块102还包括核酸抽提单元114，其可用于接收预处理得到的样品裂解液，并且接收抽提液，以利用抽提液来从样品裂解液中抽提核酸。经核酸抽提单元114的处理后，可以得到核酸抽提液。核酸抽提单元114可以包括用于盛放液体的抽提容器，以及用于向抽提容器中加入抽提液的设备。待抽提处理的样品裂解液可以被由移液单元112从样品准备单元104的样品容器中转移到抽提容器中。所述抽提液可以是任何本领域技术人员知晓的核酸抽提液。在一些实施例中，抽提液可以包括苯酚和氯仿。例如，可以首先向盛有样品裂解液的抽提容器中加入苯酚，以分离蛋白质和核酸；其中蛋白质溶于苯酚中而核酸溶于水中，并且溶有蛋白质的苯酚位于下层，而溶有核酸的水则位于上层。在加入苯酚后，可以由离心装置108对样品裂解液和抽提液的混合溶液进行离心处理，以使得蛋白质沉淀。之后，可以将去除了蛋白质杂质的上层液体(含有核酸)转移到另一容器中，从而得到初步处理的核酸抽提液。然后，可以向提取出的上层液体(即初步处理的核酸抽提液)中加入氯仿，混匀后再由离心装置108进行离心处理，并且之后再将上层液体转移到另一液体容器中。氯仿有助于去除核酸抽提液中溶解的少量苯酚，从而减少核酸抽提液中的杂质。经过核酸抽提单元114的上述抽提处理后，可以得到核酸抽提液。样品处理模块102还包括核酸纯化单元116，其可接收核酸抽提液，并且接收核酸沉淀剂，核酸沉淀剂可以使得核酸从样品裂解液或者核酸抽提液中以沉淀形式析出，也即形成核酸析出物。类似地，样品处理模块102也可以具有液体容器。在一些实施例中，沉淀液例如为乙醇或异丙醇。优选地，混有沉淀液的核酸抽提液可以被离心处理。在形成沉淀后，作为废液的上层乙醇和水的混合液可以被移液单元112抽取出来，而仅保留核酸析出物。在一些实施例中，核酸纯化单元116还接收洗涤液来洗涤核酸析出物，并且接收再溶解液来将核酸析出物溶解成包含核酸的核酸纯化液。例如，洗涤液可以为乙醇溶液；而再溶解液可以为NaOH溶液。

在一些实施方式中，核酸抽提单元114和核酸纯化单元116均包含冷却部件，其能够保证样品在被处理的过程中处于0-4℃的温度环境下。

可以理解，对于样品处理模块102中各个单元中用于盛放液体的液体容器，其可以采用可更换容器，例如试管、离心管等。这些可更换容器能够被放置在支架或类似装置上。这样，在需要时，这些液体容器可以在不同的单元之间移动，或者可以更换液体容器以处理新的样品。可以理解，为了移动这些液体容器，核酸测序设备100中还可以设置有机械手。

经上述处理后，即可得到去除了蛋白质杂质的核酸纯化液。在一些实施方式中，样品裂解液或者核酸纯化液中的核酸片段浓度相对较低，不能够满足核酸测序的需要。在另一实施方式中，待测样品在经预处理后未经裂解直接可用于后续测序，例如为检测血浆中的游离肿瘤DNA时，可将经分离得到的血浆样品直接用于后续测序。但为了提高核酸的浓度，核酸测序设备100还可包括核酸扩增模块122。核酸扩增模块122耦接到样品处理模块102，用于接收核酸纯化液，并且对核酸纯化液中包含的核酸进行扩增，从而得到扩增核酸溶液。在一些实施例中，对核酸进行的扩增处理可以采用现有的PCR(聚合酶链式反应)扩增技术，其利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温(经常是55-65℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。相应地，核酸扩增模块122可以包括扩增腔室124，用于控制扩增腔室124温度的温度控制器126，用于向扩增腔室124添加引物的引物传输装置128，用于向扩增腔室124添加核酸纯化液的纯化液传输装置130以及用于向扩增腔室124添加扩增反应液的反应液传输装置(图中未示出)和用于向扩增腔室124添加扩增终止液的终止液传输装置(图中未示出)。其中，反应液传输装置、终止液传输装置可以与纯化液传输装置130共用，或者与其集成在一起。温度控制器126可以控制加热装置来对扩增腔室124进行加热，从而使得待扩增的核酸纯化液温度符合PCR反应的需要。

可以理解，在一些实施例中，核酸纯化液也可以通过移液单元112从样品处理模块102转移到核酸扩增模块122的扩增腔室124中。

仍参考图1所示，核酸测序设备100还包括核酸测序模块132，其用于对核酸进行测序，待测序样品可以是上述的经预处理但未经裂解的样品、或样品裂解液、或经扩增的扩增核酸溶液。核酸测序模块132可以采用任何能够对核酸片段进行测序的设备，例如光学测序设备、生物芯片测序设备，等等。在一些实施例中，核酸测序模块132可以采用第一代核酸测序装置、第二代核酸测序装置、第三代核酸测序装置或者其他能够对核酸进行测序的装置，本申请的范围不限于此。

在一些实施例中，图1所述的核酸测序设备100的样品处理模块102、核酸扩增模块122和核酸测序模块132可以被集成在同一机台上。这样，利用这种高集成度的机台，可非常方便地对样品进行自动化测序处理，从而提高测序的效率，并且降低了测序成本。

图2示出了根据本申请另一实施例的核酸测序设备200。在实际应用中，该核酸测序设备200能够处理生物培养物，例如细胞、细菌、病毒等，生物体的肌肉组织、上皮组织或其他各种组织，或者处理生物体的体液或者体腔冲洗液，例如血液、血浆、血清、唾液、羊水穿刺液、胸腔积液、腹腔积液、气管冲洗液、腹腔冲洗液等，或者处理生物体的肌肉组织、上皮组织或其他各种组织等。

如图2所示，该核酸测序设备200包括样品处理模块202，该样品处理模块202用于接收样品，并且从样品中提取核酸以得到包含核酸的核酸纯化液。不同于图1所示的核酸测序设备100的样品处理模块102，该样品处理模块202采用固体吸附材料吸附、纯化核酸。通常可以采用的固体吸附材料例如硅质多孔吸附材料、阴离子交换树脂材料以及磁珠等。

具体地，样品处理模块202可以包括样品准备单元204，其用于接收样品，并且对样品进行预处理以得到样品裂解液。其中，样品的预处理包括裂解、加热、振荡等步骤中的一种或多种。样品准备单元204可以包括样品容器，其例如为试管、离心管等，操作人员可以将样品放置在样品容器中，并且通过裂解单元对样品容器中放置的样品溶液中的细胞进行裂解处理。在一些实施例中，裂解单元可以采用物理裂解方式、化学裂解方式或生物裂解方式来处理样品。在裂解单元进行裂解的过程中，可以对样品混合液进行相应地加热或振荡处理，以促进或加快样品裂解液的形成。此外，样品处理模块202中还可以包括移液单元212，其可以用于在不同的液体容器之间转移液体。

经样品准备单元204预处理后，得到样品裂解液，其大体呈悬浮液形式。仍参考图2所示，样品处理模块202还包括核酸收集单元206，其用于容纳固体吸附材料并且接收样品裂解液，并且利用所容纳的固体吸附材料从样品裂解液中吸附核酸。在将核酸吸附到固体吸附材料上之后，可以将固体吸附材料保留在核酸收集单元206中，而将包含其他杂质的液体从核酸收集单元206中移除。例如，当固体吸附材料是磁珠时，可以通过磁铁来将磁珠吸附到核酸收集单元206的液体容器的侧壁上，然后利用移液单元212(例如移液管)来吸取液体及其他杂质。接着，可以向核酸收集单元206中添加洗涤液来洗涤吸附有核酸的固体吸附材料，以进一步地减少杂质。洗涤液例如可以为乙醇或丙二醇。移液单元212可以从核酸收集单元206中吸取洗涤产生的废液。在完成洗涤后，核酸收集单元206可以接收再溶解液来将吸附在固体吸附材料上的核酸溶解成包含核酸的核酸纯化液。再溶解液例如为水。

经上述处理后，即可得到去除了蛋白质杂质的核酸溶液。但是其中核酸片段的浓度相对较低，不能够满足核酸测序的需要。为了提高核酸的浓度，核酸测序设备200还可以包括核酸扩增模块222。核酸扩增模块222耦接到样品处理模块202，用于接收核酸纯化液，并且对核酸纯化液中包含的核酸进行扩增，从而得到扩增核酸溶液。核酸的扩增处理可以采用现有的PCR扩增技术，在此不再赘述。

仍参考图2所示，核酸测序设备200还包括核酸测序模块232，其用于对扩增核酸溶液中含有的扩增的核酸进行测序。核酸测序模块232可以采用任何能够对核酸片段进行测序的设备，例如光学测序设备、生物芯片测序设备，等等。

在一些实施例中，图2所述的核酸测序设备200的样品处理模块202、PCR扩增模块222和核酸测序模块232可以被集成在同一机台上。这样，利用这种整合的机台，即可非常方便地对样品进行自动化测序处理，从而提高测序的效率，并且降低了测序成本。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了核酸测序设备的若干模块或子模块，但是这种划分仅仅是示例性的而非强制性的。实际上，根据本申请的实施例，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一”、“一个”不排除复数。在本申请的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims (18)

1.一种核酸测序设备，其特征在于，包括：

样品处理模块，其用于接收样品，并从所述样品中提取核酸以得到包含所述核酸的核酸纯化液；

核酸扩增模块，其耦接到所述样品处理模块，用于接收所述核酸纯化液，并且对所述核酸纯化液中包含的核酸进行扩增，以得到扩增核酸溶液；以及

核酸测序模块，其耦接到所述核酸扩增模块，用于接收扩增核酸溶液，并且对扩增核酸溶液中含有的扩增的核酸进行测序；

其中，所述样品处理模块包括：样品准备单元，其用于接收所述样品，并且对所述样品进行预处理以得到样品裂解液；核酸抽提单元，其用于接收所述样品裂解液和抽提液，并利用所述抽提液从所述样品裂解液中抽提核酸，从而得到核酸抽提液；核酸纯化单元，其用于接收所述核酸抽提液和沉淀液，并利用所述沉淀液来使得核酸从所述核酸抽提液中析出，用于接收洗涤液来洗涤核酸析出物，以及用于接收再溶解液来将核酸析出物溶解成包含核酸的核酸纯化液；以及移液单元，其用于在所述样品准备单元、所述核酸抽提单元和/或所述核酸纯化单元之间转移、注入和/或抽取液体；

其中，所述核酸扩增模块包括扩增腔室，用于控制扩增腔室温度的温度控制器，用于向扩增腔室添加引物的引物传输装置，以及用于向扩增腔室添加核酸纯化液的纯化液传输装置。

2.根据权利要求1所述的核酸测序设备，其特征在于，所述样品准备单元包括裂解单元，其用于对样品中的细胞进行裂解处理。

3.根据权利要求2所述的核酸测序设备，其特征在于，所述裂解单元以物理裂解方式、化学裂解方式或生物裂解方式来裂解细胞。

4.根据权利要求1所述的核酸测序设备，其特征在于，所述移液单元用于将所述样品裂解液从所述样品准备单元转移到所述核酸抽提单元中，将所述核酸抽提液从所述核酸抽提单元转移到所述核酸纯化单元中，向所述核酸纯化单元中注入洗涤液，向所述核酸纯化单元中注入再溶解液，从所述核酸纯化单元中抽取废液和/或从所述核酸纯化单元中抽取核酸纯化液。

5.根据权利要求4所述的核酸测序设备，其特征在于，所述移液单元还用于将所述核酸纯化液由所述核酸纯化单元转移到所述核酸扩增模块。

6.根据权利要求4所述的核酸测序设备，其特征在于，所述移液单元包括：

移液管安装装置，用于安装一个或多个移液管；以及

气泵，其通过流体通道耦接到移液管安装装置，用于将液体抽吸到所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中，或者将液体从所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中排出。

7.根据权利要求1所述的核酸测序设备，其特征在于，所述样品准备单元、所述核酸抽提单元和/或所述核酸纯化单元分别包括液体容器以及用于安装所述液体容器的支架。

8.根据权利要求1所述的核酸测序设备，其特征在于，所述样品处理模块还包括下述装置中的一个或多个：

加热装置，用于对样品处理模块中的液体进行加热处理；

离心装置，用于对样品处理模块中的液体进行离心处理；和

振荡装置，用于对样品处理模块中的液体进行振荡处理。

9.根据权利要求1所述的核酸测序设备，其特征在于，所述样品处理模块包括：

样品准备单元，其用于接收样品，并且对所述样品进行预处理以得到样品裂解液；

核酸收集单元，其用于容纳固体吸附材料并接收所述样品裂解液，利用所容纳的固体吸附材料从所述样品裂解液中吸附核酸，用于接收洗涤液来洗涤吸附有核酸的固体吸附材料，以及接收再溶解液来将吸附在所述固体吸附材料上的核酸溶解呈包含核酸的核酸纯化液；以及

移液单元，其用于在所述样品准备单元和/或所述样品收集单元之间转移、注入和/或抽取液体。

10.根据权利要求9所述的核酸测序设备，其特征在于，所述固体吸附材料包括磁珠、阴离子交换树脂材料或硅质多孔吸附材料。

11.根据权利要求9所述的核酸测序设备，其特征在于，所述样品准备单元包括裂解单元，其用于对样品中的细胞进行裂解处理。

12.根据权利要求11所述的核酸测序设备，其特征在于，所述裂解单元以物理裂解方式、化学裂解方式或生物裂解方式来裂解细胞。

13.根据权利要求9所述的核酸测序设备，其特征在于，所述移液单元用于将所述样品裂解液从所述样品准备单元转移到所述核酸收集单元中，向所述核酸收集单元中注入洗涤液，向所述核酸纯化单元中注入再溶解液，从所述核酸收集单元中抽取废液和/或从所述核酸收集单元中抽取核酸纯化液。

14.根据权利要求13所述的核酸测序设备，其特征在于，所述移液单元还用于将所述核酸纯化液由所述核酸纯化单元转移到所述核酸扩增模块。

15.根据权利要求9所述的核酸测序设备，其特征在于，所述移液单元包括：

移液管安装装置，用于安装一个或多个移液管；以及

气泵，其通过流体通道耦接到移液管安装装置，用于将液体抽吸到所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中，或者将液体从所述移液管安装装置上安装的一个或多个移液管中排出。

16.根据权利要求9所述的核酸测序设备，其特征在于，所述样品准备单元和/或所述核酸收集单元分别包括液体容器以及用于安装所述液体容器的支架。

17.如权利要求1所述的核酸测序设备，其特征在于，所述核酸测序模块为第一代核酸测序装置、第二代核酸测序装置或第三代核酸测序装置。

18.根据权利要求1所述的核酸测序设备，其特征在于，所述样品处理模块、所述核酸扩增模块和所述核酸测序模块被集成在同一机台中。