CN215328100U - 测序系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测序系统，其包括试剂盒和流体装置，所述流体装置包括阀体，所述阀体包括可连通的定子和转子，所述阀体具有公共口，所述定子上具有多个端口，通过转动所述转子可以使所述公共口和至少一个所述端口连通，所述公共口用于管路连接反应器，所述多个端口整体朝向所述试剂盒并管路连接所述试剂盒。上述测序系统，通过将多个端口整体朝向试剂盒设置，这样可缩短端口与试剂盒之间的管路长度，进而可减少软管的长度，使得软管整理更方便及减少吸取试剂的动力损失。

Description

测序系统

技术领域

本实用新型涉及基因测序技术领域，特别涉及一种测序系统。

背景技术

利用测序系统进行核酸测序时，基于反应器(例如芯片)检测的测序系统会向反应器通入成像或清洗或反应用试剂以实现相应目的。这些试剂是放置在试剂盒中，测序时，先将反应器放置在测序系统的承载装置中固定，使反应器接入测序系统的管路中，再通过动力装置将这些试剂引到反应器内的反应器通道中以进行相应进程。

通常地，通过软管将各部件连接而建立测序系统的流路。一般地，测序过程涉及多种试剂，反应器包含多个反应区域(例如多个通道)，测序过程涉及不同时间点或者同一时间点使一种或多种试剂通过软管进入或流出反应器，测序系统中的软管常常数量多且需要连接或绕过系统中的其它部件/ 模块，系统中的液路往往较复杂且总长较长。而一方面，软管若太长或排布走线不合理的话会占用测序系统的空间而且给维护更新带来不便；另一方面，软管太长或排布设置不合理会导致流路相应增长，造成动力装置的动力损失较多以及增加试剂量耗费，降低了测序的效率和升高测序成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种测序系统。

本实用新型实施方式的一种测序系统，包括试剂盒、流体装置，所述流体装置包括阀体，所述阀体包括可连通的定子和转子，所述阀体具有公共口，所述定子上具有多个端口，通过转动所述转子可以使所述公共口和至少一个所述端口连通，所述公共口用于管路连接反应器，所述多个端口整体朝向所述试剂盒并管路连接所述试剂盒。

本实用新型的测序系统，通过将多个端口整体朝向试剂盒设置，这样可缩短端口与试剂盒之间的管路长度，进而可减少软管的长度，使得软管整理更方便及减少吸取试剂的动力损失和试剂量耗费，提高了测序的效率和降低了测序成本。

在某些实施方式中，所述测序系统包括动力装置，所述动力装置包括泵，所述泵用于通过所述反应器连通所述公共口。

在某些实施方式中，所述流体装置包括控制单元，所述控制单元电连接所述阀体和所述动力装置以控制所述阀体和所述动力装置运行。

在某些实施方式中，所述多个端口分布呈圆形，所述公共口与所述圆形同心设置。

在某些实施方式中，所述转子上具有连通槽，通过转动所述转子可以使所述公共口和至少一个所述端口通过所述连通槽连通。

在某些实施方式中，所述试剂盒为可制冷的试剂盒；或者至少一部分所述试剂盒置于冰箱中。

在某些实施方式中，所述测序系统包括承载装置，所述承载装置包括基座和连接部，所述连接部与所述基座转轴连接，所述基座的上表面设有用于放置所述反应器的放置槽，所述放置槽包括第一侧和与所述第一侧相邻接的第二侧，所述第一侧设置有第一定位结构，所述第二侧设有第二定位结构。

在某些实施方式中，所述放置槽包括第三侧和第四侧，所述第三侧与所述第一侧相邻接，所述第三侧与所述第二侧相对，所述第四侧连接所述第三侧和所述第二侧，所述第四侧与所述第一侧相对，所述承载装置包括位于所述第三侧和所述第四侧连接处的侧推机构，所述侧推机构可伸缩地设置在所述放置槽，并用于保证所述反应器紧贴所述第一定位结构和所述第二定位结构。

在某些实施方式中，所述第一定位结构和所述第二定位结构均包括定位柱，或

所述第一定位结构和所述第二定位结构的其中一个包括定位柱，所述第一定位结构和所述第二定位结构的另一个包括定位槽。

在某些实施方式中，所述第三侧和所述第二侧均设有流路流管，所述流路流管开设有流道，位于所述第二侧的所述流路流管的流道用于接通所述公共口和所述反应器。

本实用新型实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的测序系统的立体示意图；

图2是图1的测序系统I部分的放大示意图；

图3是本实用新型实施方式的阀体的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的测序系统的另一立体示意图；

图5是本实用新型实施方式的测序系统的再一立体示意图；

图6是本实用新型实施方式的承载装置的立体示意图；

图7是本实用新型实施方式的承载装置的另一立体示意图；

图8是本实用新型实施方式的基座的俯视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图5，本实用新型实施方式的一种测序系统100，包括试剂盒102和流体装置104，流体装置包括阀体20，阀体20包括可连通的定子21 和转子22，阀体20具有公共口23，定子21上具有多个端口24，通过转动转子22可以使公共口23和至少一个端口24连通，公共口23用于管路连接反应器40，多个端口24整体朝向试剂盒102并管路连接试剂盒102。

上述测序系统，通过将多个端口24整体朝向试剂盒102设置，这样可缩短端口24与试剂盒102之间的管路长度，进而可减少软管的长度，使得软管整理更方便及减少吸取试剂的动力损失和试剂量耗费，提高了测序的效率和降低了测序成本。

具体地，反应器40例如为芯片，反应器40承载有样品。反应器40包括第一单元和第二单元，每个单元均包括多条反应器通道(channel)，可分别在第一单元的通道和第二单元的反应器通道进行不同类型的序列测定反应，第一单元的反应器通道内的序列测定反应与第二单元反应器通道内的序列测定反应是错开的、不同步的、相互不影响的。例如，在需要对第一单元上的样品进行生化反应时，流体装置会向第一单元输送反应用的试剂，此时，不会使相同试剂进入第二单元，反之亦然。

在本实用新型实施方式中，每个单元对应连接有一个阀体20。具体地，阀体20的公共口23连通对应的单元，使得从阀体20的公共口23输出的试剂能够进入对应的单元进行生化反应。如此，可加快序列测定的进程。

在某些实施方式中，阀体20可为多通阀。多通阀可为旋转阀，如此，对序列测定反应进行控制的方法的应用范围广。

在某些实施方式中，请结合图5，测序系统100包括动力装置106，动力装置106包括泵50，泵50用于通过反应器40连通公共口23。

如此，使用泵50可实现对试剂的驱动，控制方法简单易行。

具体地，在本实用新型示例中，泵50可包括第一泵和第二泵，第一泵通过第一单元连通其中一个阀体20的公共口23，第二泵通过第二单元连通另一个阀体20的公共口。

流体装置包括控制单元，控制单元电连接阀体20和动力装置106以控制阀体20和动力装置106运行。如此，可实现阀体20和动力装置106的自动化控制，进而提高效率。

具体地，流体装置还可包括三通阀，控制单元电连接阀体20、三通阀和动力装置106，以控制阀体20、三通阀和动力装置106运行。控制单元可以是包括单片机、计算机处理器、或中央控制处理器等装置，利用控制单元控制阀体 20、三通阀和动力装置106运行，实现测序系统100自动运行，提高效率。所称的单片机、计算机处理器、和/或中央控制处理器等装置可以购自市售产品，例如，市售的控制处理器，结合控制处理器说明书进行安装和设置使用；也可以提供上述该控制单元需实现的功能向自动化产品供应商定制，例如，一般的动力装置供应商提供的装置例如泵，阀体供应商提供的阀体例如旋转阀，一般都本身都包含动力元件，例如电机，电机为相应的泵或旋转阀提供动力，控制单元通过控制该电机来控制该泵或该旋转阀的作业，以控制包含该泵或旋转阀的流体装置，包括使流体进入不同的流道；也可以依据电路设计和/或自动化控制领域的公知常识和常规技术手段进行设计和制备，例如“单片机的基本构成及工作原理”(https://www.diangon.com/m415851.html)、电动阀门工作原理及结构组成(http://www.ehsy.com/article/news_detail-27357或https://wenku.baidu.com/view/d9bf4348767f5acfa1c7cdb5.html)等来设计和制备该控制单元和被控制部件包含的装置/元件如单片机、控制电路以及阀体，等。

在某些实施方式中，多个端口24分布呈圆形，公共口23与圆形同心设置。如此，呈圆形分布的多个端口24和公共口23与圆形同心设置保证了旋转转子 22时对应的端口24和公共口23连通的准确性。

在某些实施方式中，请参图3，转子22上具有连通槽25，通过控制单元中已设定的程序控制转动转子22使公共口23和至少一个端口24通过连通槽25 连通。如此，通过连通槽25，实现了公共口23与端口24的连通。

具体地，在本实施方式中，公共口23开设在定子21上，多个端口24围绕公共口23设置，且公共口23与连通槽25的一端对应连通。在另一些实施方式中，公共口23开设可在转子22上，且位于连通槽25的一端。

结合上述控制单元实现对阀体控制的设计，具体在此实施方式中，设计能够控制阀体20例如旋转阀的控制单元，可根据自动化控制常识包括上述单片机的基本构成及工作原理、电动阀门工作原理及结构组成以及已确定的公共口23 与多个端口24的相对位置关系，来进行相应的电路设计和/或软件设计包括程序设置或编写，来实现利用电机控制转子22或定子21转动，进而实现通过公共口23与其中的一个端口24通过连通槽25连通，从而实现单片机对阀体的控制，实现该旋转阀流道的开启或切换。在某些实施方式中，请结合图3，连通槽25呈线形。如此，可减少剂液在连通槽25内流动路径，进而实现保证快速测序。

具体地，呈线形的连通槽25，能够以较短的路径连通位于连通槽25两端的端口24和公共口23。在本实用新型示例中，线形为直线形。

在某些实施方式中，试剂盒102为可制冷的试剂盒。如此，可实现对试剂的保存。具体地，由于试剂对温度比较敏感，而且测序过程需要长时间进行，因此，对试剂的保存就很重要了，通过可制冷的试剂盒102，可使试剂保存期增长，保证了测序结果的准确性。

在一个例子中，可采用半导体制冷的方式来实现可制冷的试剂盒102。具体地，半导体制冷的方式采用帕尔贴来制冷。在其它实施方式中，至少一部分试剂盒可置于冰箱中。如此，同样可为试剂提供保存的环境。

在某些实施方式中，请参图4和图6-图7，测序系统100包括承载装置108，承载装置108包括基座110和连接部111，连接部111与基座110转轴连接，基座110的上表面设有用于放置反应器40的放置槽112，放置槽112包括第一侧114和与第一侧114相邻接的第二侧116，第一侧114设置有第一定位结构 118，第二侧116设有第二定位结构120。

如此，通过在相邻接的第一侧114和第二侧116分别设置定位结构，使得反应器40放置在放置槽112时，定位结构能够较好地对反应器40进行预定位，保证流路的建立。

具体地，当承载装置108应用到测序系统100中时，承载装置108放置有反应器40，测序系统100会向承载装置108通入反应或清洗或成像用试剂。反应器40开设有反应器通道(channel)，以承载上述试剂，测序系统100本身的流路需要接入到反应器的反应器通道中，故，反应器40的预定位及固定尤为重要。通过上述定位结构，可以使得反应器40放置在放置槽112内时，能够先预定位，以后面的固定提供便利。

放置槽112还包括第三侧122和第四侧124，第三侧122与第一侧114相邻接，第三侧122与第二侧116相对，第四侧124连接第三侧122和第二侧116，第四侧126与第一侧114相对，承载装置108包括位于第三侧122和第四侧124 连接处的侧推机构126，侧推机构126可伸缩地设置在放置槽112，并用于保证反应器40紧贴第一定位结构118和第二定位结构120。

如此，侧推机构126可与反应器40的腰孔配合，避免在反应器40放置在放置槽112内过约束，同时，通过侧推机构126保证反应器40紧贴定位结构，实现定位和固定。

具体地，在图8的示例中，第一侧114为上侧，第二侧116为右侧，第三侧122为左侧，第四侧124为下侧，侧推机构126设置在左侧和下侧的连接处。 5

侧推机构126包括侧推件128和弹性件，弹性件设置在基座110内，侧推件128连接弹性件并部分地凸出在放置槽112内，以使得反应器40放置在放置槽112内时，弹性件通过侧推件128能够向反应器40施加弹力，使反应器40 紧贴上侧和右侧的定位结构。

可以理解，第一侧114、第二侧116、第三侧122和第四侧124可为其它侧，而非上述图示所示的侧。具体设置的侧可根据反应器所开设的腰孔位置来设定。在一个例子中，弹性件可为弹簧。

在某些实施方式中，第一定位结构118和第二定位结构120包括定位柱130。如此，定位柱130能够与反应器40的孔(例如上述的腰孔)配合，来预定位反应器。

具体地，位于同一侧的定位柱130的数量为至少两个。在图示的实施方式中，位于第一侧114的第一定位结构118包括两个定位柱130，位于第二侧116 的第二定位结构120包括一个定位柱130，如此，可实现对反应器40的三点定位。位于第一侧114的两个定位柱130可沿平行于反应器通道的方向设置。定位柱130可为定位销。

可以理解，在其它实施方式中，也可以是位于第二侧的第二定位结构包括两个定位柱，位于第一侧的第一定位结构包括一个定位柱。位于第二侧的两个定位柱可沿垂直于反应器通道的方向设置。

在其它实施方式中，第一定位结构和第二定位结构的其中一个包括定位柱，第一定位结构和第二定位结构的另一个包括定位槽。如此，也可实现到反应器的预定位，而且可匹配不同结构的反应器。

在某些实施方式中，第三侧122和第二侧116均设有流路流管132，流路流管132开设有流道134，位于第二侧116的流路流管132的流道用于接通公共口23和反应器40。

如此，更加便利了反应器通道与测序系统的流路的建立。

具体地，在图示的实施方式中，第三侧122为左侧且为反应器的出口侧，位于第三侧的流路流管132为出口流管。第二侧116为右侧，为反应器的进口侧，位于第二侧116的流路流管132为进口流管。

在一个例子中，反应器40设有16条反应器通道，进口流管设有2个1分 8的进口流道，一个进口流道的进口连接位于上游的三通阀的一个出口，另一个进口流道的进口连接位于上游的三通阀的另一个出口，三通阀的进口连接阀体20。出口流管设有16条出口流道。动力装置106可连接出口流管，使得动力装置106可驱动测序系统的流路内和反应器通道内的液体流动。

在其它实施方式中，测序系统可省略三通阀，进口流管的进口连接阀体 20和反应器40。

本实施方式中，所说的1分8是指1个进口连通8个出口。

可以理解，上述例子的反应器通道数量、进口流道和出口流道的数量仅作为例子说明，而不应理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“某些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种测序系统，其特征在于，包括试剂盒、流体装置，所述流体装置包括旋转阀，所述旋转阀包括可连通的定子和转子，所述旋转阀具有公共口，所述定子上具有多个端口，通过转动所述转子可以使所述公共口和至少一个所述端口连通，所述公共口用于管路连接反应器，所述多个端口整体朝向所述试剂盒并管路连接所述试剂盒。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测序系统包括动力装置，所述动力装置包括泵，所述泵用于通过所述反应器连通所述公共口。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述流体装置包括控制单元，所述控制单元电连接所述旋转阀和所述动力装置以控制所述旋转阀和所述动力装置运行。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个端口分布呈圆形，所述公共口与所述圆形同心设置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转子上具有连通槽，通过转动所述转子可以使所述公共口和至少一个所述端口通过所述连通槽连通。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述试剂盒为可制冷的试剂盒；或者至少一部分所述试剂盒置于冰箱中。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测序系统包括承载装置，所述承载装置包括基座和连接部，所述连接部与所述基座转轴连接，所述基座的上表面设有用于放置所述反应器的放置槽，所述放置槽包括第一侧和与所述第一侧相邻接的第二侧，所述第一侧设置有第一定位结构，所述第二侧设有第二定位结构。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述放置槽包括第三侧和第四侧，所述第三侧与所述第一侧相邻接，所述第三侧与所述第二侧相对，所述第四侧连接所述第三侧和所述第二侧，所述第四侧与所述第一侧相对，所述承载装置包括位于所述第三侧和所述第四侧连接处的侧推机构，所述侧推机构可伸缩地设置在所述放置槽，并用于保证所述反应器紧贴所述第一定位结构和所述第二定位结构。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一定位结构和所述第二定位结构均包括定位柱，或

所述第一定位结构和所述第二定位结构的其中一个包括定位柱，所述第一定位结构和所述第二定位结构的另一个包括定位槽。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第三侧和所述第二侧均设有流路流管，所述流路流管开设有流道，位于所述第二侧的所述流路流管的流道用于接通所述公共口和所述反应器。

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