CN213570488U - 承载系统和测序装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种承载系统和测序装置，承载系统包括：多个基座，每个所述基座上设有用于容纳反应器的容纳槽；底座，用于容置所述多个基座，所述多个基座平行置于所述底座上，所述底座上设有伸缩结构，所述底座与所述基座通过所述伸缩结构连接；移动平台，位于所述底座下方，用于支撑和移动所述底座。该承载系统能够很方便地调节设于基座上的反应器的位置。

Description

承载系统和测序装置

技术领域

本实用新型涉及生物样本检测设备领域，具体涉及一种承载系统，以及包括该承载系统的测序装置。

背景技术

随着核酸测序技术的不断发展，测序装置也不断更新。在基于光学成像系统检测芯片中的待测核酸分子的测序装置/测序平台中，测序装置包括成像组件，利用成像组件对测序反应时的反应器(例如芯片)中的核酸分子进行拍摄，并分析拍摄所得的图像进而得到测序结果。

一般地，要实现对焦和/或追焦以采集多个时间点的芯片上的一个或多个位置/视野的图像，要求测序平台上安装的芯片与成像组件满足或者说保持相对的位置关系。通常地，测序装置包括有承载芯片和/或调节芯片位置用的承载系统，如何设计或改进该系统的结构以保证置入测序装置的芯片位于合适位置和/或在测序过程中始终位于相对合适位置以满足测序要求，成为待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种结构简单且方便对反应器位置进行调节的承载系统。

根据第一方面，一种实施例中提供一种承载系统，包括：

多个基座，每个所述基座上设有用于容纳反应器的容纳槽；

底座，用于容置所述多个基座，所述多个基座平行置于所述底座上，所述底座上设有伸缩结构，所述底座与所述基座通过所述伸缩结构连接；

移动平台，位于所述底座下方，用于支撑和移动所述底座。

在某些实施方式中，所述移动平台包括台面主体、第一驱动机构和第二驱动机构，所述台面主体与所述底座相连；

所述第一驱动机构驱动所述台面主体沿第一方向运动，所述第二驱动机构驱动所述台面主体沿第二方向运动，所述第一方向与第二方向垂直。

在某些实施方式中，所述第一驱动机构包括第一滑轨、第一滑座和第一电机，所述第一滑轨与第一方向平行设置，所述第一滑座安装在第一滑轨上并在第一电机的驱动下沿第一滑轨移动，所述台面主体与第一滑座相连。

在某些实施方式中，所述第二驱动机构包括第二滑轨、第二滑座和第二电机，所述第二滑轨与第二方向平行设置，所述第二滑座安装在第二滑轨上并在第二电机的驱动下沿第二滑轨移动，所述第一滑轨设于第二滑座上。

在某些实施方式中，所述第二滑轨内设有导向件，所述导向件与第二方向平行；

所述第二滑座沿第二方向包括第一侧和与第一侧相对的第二侧，所述第一侧与第二侧中的一侧具有与所述导向件匹配的通孔，所述导向件穿过所述通孔延伸至所述第二滑座的外部。

在某些实施方式中，所述伸缩结构包括细调螺母，用于调节基座与底座之间的距离；

一个所述基座与底座之间连接有多个所述细调螺母，所述细调螺母的调节方向分别与第一方向和第二方向垂直。

在某些实施方式中，所述伸缩结构还包括拉簧，一个所述基座与底座之间连接有多个所述拉簧，所述拉簧的弹力方向分别与第一方向和第二方向垂直。

在某些实施方式中，所述底座为中空结构，所述底座的顶部设有开口；

所述多个基座均设于所述底座的开口处。

根据第二方面，一种实施例中提供一种测序装置，包括上述第一方面中的承载系统。

在某些实施方式中，还包括光学系统和流体系统；

所述光学系统位于所述基座的上方，用于激发所述反应器发出光学信号和采集至少一部分所述光学信号；

所述流体系统与所述承载系统相连接，用于为所述反应器输入和输出试剂。

依据上述任一实施例的承载系统和任一实施例中的测序装置，包含底座上可以设置多个可以承载反应器的基座，通过移动台移动底座以移动基座，就可以同时调节多个反应器，在特定的应用情景中，例如要对多个反应器、多个反应器的不同区域成像，该承载系统能够较好的调节焦面以满足该成像要求；通过调节基座与底座之间的伸缩结构，能够精细地调节比如增长或缩短反应器与成像组件之间的距离、成像对象例如反应器上某个视野(Field of view，FOV)与光轴的垂直度。移动台和伸缩结构的配合能够方便且精细地实现反应器与光学系统预期位置/关系的调整。

附图说明

图1为一种实施例的基座的结构示意图；

图2为一种实施例的反应器的结构示意图；

图3为一种实施例的底座的结构示意图；

图4为一种实施例的移动平台承载有底座时的侧面示意图；

图5为图4中的局部放大示意图；

图6为一种实施例的移动平台承载有底座时的结构示意图；

图7为一种实施例的测序装置的结构示意图；

1000、承载系统；

100、基座；120、承载面；122、容纳槽；

200、反应器；220、芯片框；240、芯片；

300、底座；320、伸缩结构；322、细调螺母；324、拉簧；

400、移动平台；

420、台面主体；

440、第一驱动机构；442、第一滑轨；444、第一滑座；

460、第二驱动机构；462、第二滑轨；464、第二滑座；464a、第一支撑部；464b、第二支撑部；

466、导向件；

2000、光学系统；

3000、流体系统；

4000、测序装置。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是因为对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解该些相关操作。

在本申请中，“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性、顺序或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，除非另有限定，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请中，除非另有明确的说明，所说的“连接”、“联接”，“接触”等可以替换且应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

在本申请中，所称的芯片，涉及固相基底，具有能连接或固定目标生物分子的表面，表面可以是曲面也可以是平面，表面为曲面例如也称为微球。该技术例如包括将大量探针例如寡核苷酸片段固定于支持物表面、和/或使固定于支持物表面的探针与DNA或其他目标分子(例如蛋白，因子或小分子)进行杂交，例如，探针和待测生物分子均为核酸分子、且探针的至少一部分能够与待测生物分子互补结合(基于碱基互补配对原则)，从而实现目标生物分子连接或固定到固相基底表面。

本申请中所称Z轴为成像组件的拍摄方向，成像组件可以例如是光学成像组件,其中的Z轴为光学成像组件的光轴，Z轴垂直于X轴和Y轴形成的平面。

本申请所称的物镜工作距离，指试样调准焦点时的物镜前缘与试样表面的距离。

请参考图1-6，本实施例提供了一种承载系统，包括两个基座100、底座300以及移动平台400。在其他实施例中，也可以包括两个以上的基座100。

每个基座100上均具有用于承载反应器200的承载面120，该承载面120上设有用于容纳反应器200的容纳槽122，例如在进行测序时，反应器200放置于在容纳槽122上，以使得放置在基座100上的反应器200在被移动的过程中更加稳定。通常，反应器200包括芯片框220和设于芯片框220内的片层240，容纳槽122的形状可以与反应器200的芯片框220形状匹配，本实施例中为长方形的容纳槽122。

参照图3-6，底座300为中空结构且其顶部设有开口，中空结构的底座300能够容纳基座100上设置的其他部件。两个基座100平行置于底座300上的开口处，每个基座100均通过伸缩结构320和底座300相连，伸缩结构320能够增长或缩短基座100与底座300之间的距离，而基座100设置于底座300的顶部，故通过伸缩结构320能够改变基座100的高度。本实施例中，伸缩结构320包括细调螺母322和拉簧324，一个基座100与底座300之间连接有多个细调螺母322。细调螺母322的调节方向分别与第一方向和第二方向垂直，即在本实施例中细调螺母322的方向为竖直方向，细调螺母322的作用有两个，一个作用是通过细调螺母322能够调节整个基座100整体的高度，具体的，可以分别对每一个细调螺母322进行调节，上升到一定高度后再对基座100进行调平，以保证成像的效果，另一个作用是也可以改变基座100的倾角，通过只调节位于基座100一侧的细调螺母322，使得该侧的基座100微微上升或微微下降，从而让基座100相对于水平位置有一定的倾角。通过上述伸缩结构320的调节，能够使得两个反应器200内的各自片层240表面的高度差不大于成像组件中物镜工作距离的20％。

一个基座100与底座300之间连接有多个拉簧324，拉簧324的弹力方向也分别与第一方向和第二方向垂直，基座100受到的来自拉簧324的力始终朝向底座300方向，细调螺母322与拉簧324两者配合，使得基座100被夹紧在悬空于底座300的位置，且即便被其他物体所碰撞，被夹紧的基座100所产生的晃动也很小甚至几乎没有晃动。

移动平台400位于底座300下方用于支撑和移动底座300，移动平台400包括台面主体420、第一驱动机构440和第二驱动机构460，台面主体420与底座300相连，本实施例中，底座300的底部设有螺纹孔，用于与台面主体420螺纹连接。

第一驱动机构440驱动台面主体420沿第一方向运动，具体的，第一驱动机构440包括第一滑轨442、第一滑座444和第一电机(图中未示出)，第一滑轨442与第一方向平行设置，第一滑座444安装在第一滑轨442上并在第一电机的驱动下沿第一滑轨442移动，台面主体420与第一滑座444相连，随第一滑座444的移动，台面主体420带动底座300移动。

第二驱动机构460驱动台面主体420沿第二方向运动，具体的，第二驱动机构460包括第二滑轨462、第二滑座464和第二电机(图中未示出)，第二滑轨462与第二方向平行设置，第二滑座464安装在第二滑轨462上并在第二电机的驱动下沿第二滑轨462移动，第一滑轨442设于第二滑座464上。本实施例中的第二滑座464包括第一支撑部464a和位于第一支撑部464a两侧的第二支撑部464b，也可以看作是，沿第二方向一个第二支撑部464b、第一支撑部464a和另一个第二支撑部464b依次相连。

第一支撑部464a为长方体结构，第一支撑部464a上沿第一方向开设有通槽，从而形成第一滑轨442，第二支撑部464b具有坡度，具体为第二支撑部464b的顶部沿第二方向与第一支撑部464a之间的距离越大，其高度越低，故第二滑座464整体为梯台状。

在一些实施例中，第二滑轨462内设有导向件466，导向件466与第二方向平行，第二滑座464沿第二方向包括第一侧和与第一侧相对的第二侧，本实例中，第一侧为图4中左侧，第二侧为图4中右侧，第一侧具有与导向件466匹配的通孔，导向件466穿过通孔延伸至第二滑座464的外部，在其他实施例中，与导向件466匹配的通孔也可以设置在第二侧。设置导向件466的目的在于，相较于第一滑轨442，第二滑轨462的长度较长且其承载的部件重量更大，设置了导向件466能够让第二滑座464在移动中能够保持平行于第二方向，使得基座100在移动的过程中也保持稳定。

请参照图7，本实用新型还提供了一种测序装置4000，包括光学系统2000、流体系统3000和上述承载系统1000。

光学系统2000位于承载系统1000的上方，用于激发反应器300发出光学信号和采集至少一部分光学信号。本实施例中，光学系统2000可以包括激光发生器以及相机，激光发生器产生的激光照射于与试剂反应后的片层240上，相机采集该图像信息，该图像信息中包括片层240经激光照射后发出的荧光信息，根据该荧光信息可以分析得到测序结果。

流体系统3000与承载系统1000相连接，流体系统3000可以包括用于存贮试剂的试剂盒以及存贮废液的废液室，当反应器300放置于基座100上时，试剂盒和废液室均与反应器300连通，从而为反应器300反应器提供液体环境。

依据上述任一实施例的承载系统和任一实施例中的测序装置，包含底座上可以设置多个可以承载反应器的基座，通过移动台移动底座以移动基座，就可以同时调节多个反应器，在特定的应用情景中，例如要对多个反应器、多个反应器的不同区域成像，该承载系统能够较好的调节焦面以满足该成像要求；通过调节基座与底座之间的伸缩结构，能够精细地调节比如增长或缩短反应器与成像组件之间的距离、成像对象例如反应器上某个视野(Field of view，FOV)与光轴的垂直度。移动台和伸缩结构的配合能够方便且精细地实现反应器与光学系统预期位置/关系的调整。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种承载系统，其特征在于，包括：

多个基座，每个所述基座上设有用于容纳反应器的容纳槽；

底座，用于容置所述多个基座，所述多个基座平行置于所述底座上，所述底座上设有伸缩结构，所述底座与所述基座通过所述伸缩结构连接；

移动平台，位于所述底座下方，用于支撑和移动所述底座。

2.如权利要求1所述的承载系统，其特征在于，所述移动平台包括台面主体、第一驱动机构和第二驱动机构，所述台面主体与所述底座相连；

所述第一驱动机构驱动所述台面主体沿第一方向运动，所述第二驱动机构驱动所述台面主体沿第二方向运动，所述第一方向与第二方向垂直。

3.如权利要求2所述的承载系统，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一滑轨、第一滑座和第一电机，所述第一滑轨与第一方向平行设置，所述第一滑座安装在第一滑轨上并在第一电机的驱动下沿第一滑轨移动，所述台面主体与第一滑座相连。

4.如权利要求3所述的承载系统，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二滑轨、第二滑座和第二电机，所述第二滑轨与第二方向平行设置，所述第二滑座安装在第二滑轨上并在第二电机的驱动下沿第二滑轨移动，所述第一滑轨设于第二滑座上。

5.如权利要求4所述的承载系统，其特征在于，所述第二滑轨内设有导向件，所述导向件与第二方向平行；

所述第二滑座沿第二方向包括第一侧和与第一侧相对的第二侧，所述第一侧与第二侧中的一侧具有与所述导向件匹配的通孔，所述导向件穿过所述通孔延伸至所述第二滑座的外部。

6.如权利要求2所述的承载系统，其特征在于，所述伸缩结构包括细调螺母，用于调节基座与底座之间的距离；

一个所述基座与底座之间连接有多个所述细调螺母，所述细调螺母的调节方向分别与所述第一方向和第二方向垂直。

7.如权利要求6所述的承载系统，其特征在于，所述伸缩结构还包括拉簧，一个所述基座与底座之间连接有多个所述拉簧，所述拉簧的弹力方向分别与所述第一方向和第二方向垂直。

8.如权利要求1所述的承载系统，其特征在于，所述底座为中空结构，所述底座的顶部设有开口；

所述多个基座均设于所述底座的开口处。

9.一种测序装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的承载系统。

10.如权利要求9所述的测序装置，其特征在于，还包括光学系统和流体系统；

所述光学系统位于所述承载系统的上方，用于激发所述反应器发出信号并采集，所述流体系统与所述承载系统连接，用于为所述反应器提供液体环境。

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