WO2025199703A1 - 基因测序系统、方法、设备及非易失性存储介质 - Google Patents

基因测序系统、方法、设备及非易失性存储介质

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WO2025199703A1
WO2025199703A1 PCT/CN2024/083656 CN2024083656W WO2025199703A1 WO 2025199703 A1 WO2025199703 A1 WO 2025199703A1 CN 2024083656 W CN2024083656 W CN 2024083656W WO 2025199703 A1 WO2025199703 A1 WO 2025199703A1
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sequencing
slide
platform
biochemical reaction
gene
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PCT/CN2024/083656
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田毅
姜胜平
陈泽华
彭德生
邢楚填
王忠海
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MGI Tech Co Ltd
Original Assignee
MGI Tech Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/34—Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6869—Methods for sequencing
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
    • G16B30/00—ICT specially adapted for sequence analysis involving nucleotides or amino acids

Definitions

  • the computer 207 in FIG. 2 is also the computer in FIG. 3 , and is used to control and schedule the gene sequencing system by sending instructions, such as sending instructions to the control device 208 and the data acquisition module 206 , including acquiring images from the camera in the data acquisition module and acquiring data information such as device status from the control device 208 .
  • the gene sequencing system supports sequencing of any single slide of sequencing slide A203 and sequencing slide B205, sequencing of two slides at the same time, and rolling sequencing of two slides.
  • the number of slides to be sequenced when the number of slides to be sequenced is 1, it corresponds to the first sequencing process, that is, sequencing of any single slide; when the number of slides to be sequenced is greater than 1 and the sequencing slides are sequenced at the same time, it corresponds to the second sequencing process, that is, sequencing of two slides at the same time; when the number of slides to be sequenced is greater than 1 and the sequencing slides are not sequenced at the same time, it corresponds to the third sequencing process, that is, rolling sequencing of two slides.
  • the above sequencing schemes all use a specific scheduling method that combines software and hardware to make the sample undergo multiple cycles of biochemical reactions and signal acquisition inside the gene sequencing system to achieve gene sequencing of the sample. The following is an explanation.
  • the first sequencing process includes: step S11, the computer receives sequencing information filled in by the target object, and controls the lifting and lowering of the lifting screen according to the sequencing information so that the target object is placed in the sequencing reagent tank and the sequencing slide in the gene sequencing system; step S12, the computer sends a first instruction to the fluid device in the first biochemical reaction and detection platform or the fluid device in the second biochemical reaction and detection platform through the control device, wherein the first instruction is used to control the fluid device in the first biochemical reaction and detection platform or the second biochemical reaction and detection platform (i.e., the first fluid device or the second fluid device) to pump the reagents required for the biochemical reaction from the sequencing reagent tank into the sequencing slide so that the sample to be tested undergoes a biochemical reaction and enters the current cycle of gene sequencing; within a preset time before the biochemical reaction is completed, the computer sends a second instruction to the XY stage in the gene sequencing system through the control device, wherein the second instruction is used to control the XY
  • the computer controls the XY platform to move successively through the second instruction so that the first target area is located directly below the objective lens in the Z direction, wherein the first target area is a plurality of areas in the sequencing slide that require signal collection.
  • the first sequencing process also includes: after completing signal acquisition for all areas requiring signal acquisition in the sequencing slide, determining whether all cycles of the gene sequencing cycle are completed, wherein the gene sequencing cycle includes step S12 and step S13; if all cycles of the gene sequencing cycle are not completed, returning to step S12 to continue gene sequencing of the sample to be tested, and if all cycles of the gene sequencing cycle are completed, executing step S14; step S14, generating a sequencing result for the sequencing slide.
  • Step S1002 The computer 207 issues a first instruction to the fluidic device A via the control device 208. After receiving the first instruction, the fluidic device A pumps the reagents required for the biochemical reaction from the sequencing reagent reservoir A into the sequencing slide A 203 via the internal flow channel, causing the sample to undergo a biochemical reaction. Within a preset time (e.g., 10 seconds) before the biochemical reaction is completed, the computer 207 issues a second instruction to the XY platform 201 via the control device 208. After receiving the second instruction, the XY platform 201 moves to the first position.
  • a preset time e.g. 10 seconds
  • the computer 207 moves the XY platform 201 to the next specific coordinate position (X A* , Y A* ) through the control device 208, so that the next area in the sequencing slide A203 that needs to be signal detected is directly below the objective lens in the Z direction.
  • the control device 208 then issues a third instruction to the data acquisition module 206, which, through the third instruction, performs signal acquisition on the next area in the sequencing slide A203 that needs to be signal acquired. This cycle is completed until signal acquisition has been completed for all areas in the sequencing slide A203 that need to be signal acquired.
  • the second sequencing process includes: step S21, the computer receives sequencing information filled in by the target object, and controls the lifting and lowering of the lifting screen according to the sequencing information so that the target object is placed in the sequencing reagent tank and the sequencing slide in the gene sequencing system; step S22, the computer sends a fourth instruction to the first fluid device in the first biochemical reaction and detection platform and the second fluid device in the second biochemical reaction and detection platform through the control device, wherein the fourth instruction is used to control the first fluid device and the second fluid device to pump the reagents required for the biochemical reaction from the sequencing reagent tank into the corresponding sequencing slide so that the sample to be tested undergoes a biochemical reaction and enters the gene sequencing cycle of the current cycle, and each fluid device corresponds to a sequencing slide; within a preset time before the biochemical reaction is completed, the computer detects the XY
  • the system includes: a step of determining the occupation status of the platform; in a state where the XY platform is occupied by other sequencing carriers, after waiting for the
  • the second sequencing process also includes: after completing signal acquisition for all areas requiring signal acquisition in the first sequencing carrier, releasing the XY platform, and determining whether all cycles of gene sequencing cycles are completed, wherein the gene sequencing cycle includes step S22 and step S23; if all cycles of gene sequencing cycles are not completed, returning to step S22 to continue gene sequencing of the sample to be tested in the first sequencing carrier, and if all cycles of gene sequencing cycles are completed, executing step S24; step S24, generating the sequencing result of the first sequencing carrier.
  • Step S2001 The user fills in the sequencing information.
  • the computer 207 receives the sequencing information filled in by the target subject, it first controls the lifting screen 102 to rise according to the sequencing information.
  • the lifting screen 102 descends and preloads the reagents.
  • the lifting screen 102 rises, and the user places sequencing slide A203 and sequencing slide B205 in the sample insertion interface A105 and the sample insertion interface B106.
  • the sequencing slide A or sequencing slide B corresponds to the first sequencing slide, thereby completing the sequencing preparation and entering the biochemical reaction stage of step S2002 and step S2003.
  • Step S2002 corresponds to the biochemical reaction stage of sequencing slide A
  • step S2003 corresponds to the biochemical reaction stage of sequencing slide B.
  • Step S2002 The computer 207 issues a fourth instruction to the fluidic device A via the control device 208.
  • the fluidic device A pumps the reagents required for the biochemical reaction from the sequencing reagent tank A into the sequencing slide A 203 via the internal flow channel, so that the sample to be tested in the sequencing slide A undergoes a biochemical reaction and enters the current gene sequencing cycle.
  • the computer 207 detects whether the XY platform 201 is occupied by another sequencing slide (e.g., sequencing slide B). If occupied, the computer 207 waits until the XY platform 201 is released, and then the sequencing slide A 203 occupies the XY platform 201.
  • Step S2006 Gene sequencing of the sample is achieved through a cycle of biochemical reaction S2002 and signal acquisition stage S2004, generating a sequencing result for sequencing slide A203. Specifically, since multiple biochemical reactions are required during the entire gene sequencing process, each biochemical reaction corresponds to a cycle. After signal acquisition is completed in all regions of the current cycle, XY platform 201 is released and a determination is made as to whether all gene sequencing cycles have been completed. The gene sequencing cycle includes steps S2002 and S2004. If all gene test cycles have not been completed, the process returns to step S2002 to continue biochemical reactions on the sample to be tested on sequencing slide A203. If all gene sequencing cycles have been completed, a sequencing result for sequencing slide A203 is generated.
  • Step S2005 After the biochemical reaction is completed and the XY platform 201 moves to the second position, the computer 207 sends a sixth instruction to the data acquisition module 206 through the control device 208, and moves the objective lens in the Z direction via the Z axis to achieve focusing and signal acquisition on the sequencing slide B205.
  • the lifting screen 102 can be divided into independent lifting screen A and lifting screen B, and the XY platform 201 can be divided into independent XY platform A and XY platform B. Therefore, when sequencing together, sequencing carrier A and sequencing carrier B do not need to check the occupancy status of the XY platform, and there is no need to wait, which makes the use more flexible.
  • the third sequencing process is to create a new process for performing gene sequencing on the third sequencing slide during any stage of performing gene sequencing on the second sequencing slide in the sequencing slide, wherein the stages of gene sequencing include a sequencing preparation stage, a biochemical reaction stage, a signal acquisition stage, and a sequencing result generation stage.
  • a biochemical reaction is performed and a gene sequencing cycle of the current cycle is entered, wherein the first target biochemical reaction and detection platform is either the first biochemical reaction and detection platform or the second biochemical reaction and detection platform; within a preset time before the completion of the biochemical reaction, the computer detects the occupancy status of the XY platform in the gene sequencing system; when the XY platform is occupied by other sequencing slides, after waiting for the XY platform to be released, the second sequencing slide occupies the XY platform, and the computer sends an eighth instruction to the XY platform in the gene sequencing system through a control device, wherein the eighth instruction is used to control the XY platform to move to a third position so that the area of the second sequencing slide where signal detection is required is directly below the objective lens in the Z direction, and the objective lens is in the data acquisition module; step S33, after the biochemical reaction is completed, the computer sends a ninth instruction to the data acquisition module through the control device, wherein the ninth instruction is used to achieve focusing and signal acquisition on the second sequencing slide.
  • the gene sequencing process corresponding to the second sequencing slide also includes: when there are multiple areas in the second sequencing slide that need to perform signal acquisition, the computer controls the XY platform to move successively through the eighth instruction so that the third target area is located directly below the objective lens in the Z direction, wherein the third target area is a plurality of areas in the second sequencing slide that need to perform signal acquisition.
  • the gene sequencing process corresponding to the second sequencing carrier also includes: after completing signal acquisition for all areas requiring signal acquisition in the second sequencing carrier, releasing the XY platform, and determining whether all cycles of the gene sequencing cycle are completed, wherein the gene sequencing cycle includes step S32 and step S33; if all cycles of the gene sequencing cycle are not completed, returning to step S32 to continue gene sequencing of the sample to be tested in the second sequencing carrier, and if all cycles of the gene sequencing cycle are completed, executing step S34; step S34, generating the sequencing result of the second sequencing carrier.
  • the gene sequencing process corresponding to the third sequencing carrier includes: step S41, receiving sequencing information filled in by the target object and detecting the occupancy status of the XY platform in the gene sequencing system; when the XY platform is occupied by other sequencing carriers, waiting for the XY platform to be released, the third sequencing carrier occupies the XY platform, controlling the lifting and lowering of the lifting screen according to the sequencing information to allow the target object to place the sequencing reagent tank and sequencing carrier in the gene sequencing system, and releasing the XY platform after the sequencing reagent tank and sequencing carrier are placed in the gene sequencing system; step S42, the computer sends a tenth instruction to the fluid device in the second target biochemical reaction and detection platform where the third sequencing carrier is located through the control device, wherein the tenth instruction is used to control the fluid device to pump reagents required for the biochemical reaction from the sequencing reagent tank into the third sequencing carrier so that the sample to be tested undergoes a biochemical reaction.
  • the sequencing process of rolling sequencing of two slides includes: sequencing preparation stages S3001 and S3005, biochemical reaction stages S3002 and S3006, signal acquisition stages S3003 and S3007, and sequencing result generation stages S3004 and S3008. Specifically:
  • Step S3001 The user enters sequencing information. After receiving the sequencing information entered by the target subject, the computer 207 first controls the lifting screen 102 to rise according to the sequencing information. After the user places the sequencing reagent tank A on the reagent insertion interface A107, the lifting screen 102 descends and preloads the reagent. Then, the lifting screen 102 rises, and the user places the sequencing slide A203 on the sample insertion interface A105. In step S3001, the sequencing slide A203 corresponds to the second sequencing slide mentioned above, thereby completing the sequencing preparation and entering the biochemical reaction stage of step S3002.
  • Step S3002 The computer 207 issues the seventh instruction to the fluid device A through the control device 208.
  • the fluid device A pumps the reagents required for the biochemical reaction from the sequencing reagent tank A into the sequencing slide A203 through the internal flow channel, so that the sample to be tested in the sequencing slide A undergoes a biochemical reaction and enters the gene sequencing cycle of the current cycle.
  • a preset time e.g. 10 seconds
  • the computer 207 detects The XY platform 201 is checked to see if it is occupied by another sequencing carrier. If so, the process waits until the XY platform 201 is released, and then sequencing carrier A 203 occupies the XY platform 201.
  • the computer 207 issues an eighth instruction to the XY platform 201 via the control device 208.
  • the XY platform 201 moves to a third position in the xy coordinate system.
  • the control device 208 moves the XY platform 201 to a specific coordinate position (X A1 , Y A1 ) in the xy coordinate system, so that the area on the sequencing carrier A 203 where signal detection is required is directly below the objective lens in the Z direction, and the process proceeds to the signal acquisition phase in step S3003.
  • Step S3003 After the biochemical reaction is completed and the XY platform 201 moves to the third position, the computer 207 sends a ninth instruction to the data acquisition module 206 through the control device 208, and moves the objective lens in the Z direction via the Z axis to achieve focusing and signal acquisition on the sequencing slide A203.
  • one biochemical reaction corresponds to one cycle, which may include multiple signal acquisitions.
  • the sequencing slide A203 may contain one, two, or more areas that require signal detection (i.e., the above-mentioned third target area)
  • multiple signal acquisitions are required in the cycle corresponding to this biochemical reaction. After each signal acquisition in the signal acquisition stage, it is necessary to determine whether signal acquisition has been completed for all areas of the current cycle.
  • the sequencing slide A203 is in any of the stages S3001, S3002, S3003, and S3004, a new sequencing can be performed on the sequencing slide B205.
  • the sequencing slide B205 is the third sequencing slide mentioned above, as shown in FIG6 b . Specifically, the steps include:
  • the sequencing carrier B205 occupies the XY platform 201 after waiting until the XY platform 201 is released. Then the lifting screen 102 is raised. After the user places sequencing carrier B205 on the sample insertion interface B106, the lifting screen 102 descends and releases the XY platform 201, thereby completing the sequencing preparation and entering the biochemical reaction stage of step S3006.
  • Step S3006 The computer 207 issues a tenth instruction to the fluidic device B via the control device 208. After receiving the tenth instruction, the fluidic device B pumps the reagents required for the biochemical reaction from the sequencing reagent tank B into the sequencing slide B 205 through the internal flow channel, causing the sample to be tested on the sequencing slide B to undergo a biochemical reaction and enter the current gene sequencing cycle. Within a preset time (e.g., 10 seconds) before the biochemical reaction on the sequencing slide B 205 is completed, the computer 207 detects whether the XY platform 201 is occupied by another sequencing slide (e.g., sequencing slide A).
  • a preset time e.g. 10 seconds
  • the computer 207 waits until the XY platform 201 is released, and then the sequencing slide B 205 occupies the XY platform 201.
  • the computer 207 issues an eleventh instruction to the XY platform 201 via the control device 208.
  • the XY platform 201 moves to the fourth position in the xy coordinate system.
  • the control device 208 moves the XY platform 201 to a specific coordinate position (X B1 , Y B1) in the xy coordinate system. ) so that the area on the sequencing slide B205 where signal detection is required is directly below the objective lens in the Z direction, and the signal acquisition stage of step S3007 is entered.
  • Step S3007 After the biochemical reaction is completed and the XY platform 201 moves to the fourth position, the computer 207 sends the twelfth instruction to the data acquisition module 206 through the control device 208, and moves the objective lens in the Z direction through the Z axis to achieve focusing and signal acquisition on the sequencing carrier B205.
  • one biochemical reaction corresponds to one cycle, which may include multiple signal acquisitions.
  • the sequencing slide B205 may contain one, two, or more areas that require signal detection (i.e., the fourth target area mentioned above), multiple signal acquisitions are required in the cycle corresponding to this biochemical reaction. After each signal acquisition in the signal acquisition stage, it is necessary to determine whether signal acquisition of all areas in the current cycle has been completed.
  • the computer 207 moves the XY platform 201 to a specific coordinate position (X B* , Y B* ) through the control device 208, so that the next area in the sequencing slide B205 that requires signal detection is directly below the objective lens in the Z direction, and the control device 208 issues a twelfth instruction to the data acquisition module 206, so that the signal acquisition of the next area in the sequencing slide B205 that requires signal acquisition is completed through the twelfth instruction.
  • the current cycle is completed; and after completing signal acquisition of all areas in the current cycle (or current cycle), the XY platform 201 is released, and the process goes to step S3008.
  • the lifting screen 102 can be divided into independent lifting screen A and lifting screen B, and the XY platform 201 can be divided into independent XY platform A and XY platform B. Therefore, during rolling sequencing, the sequencing carrier A and the sequencing carrier B do not need to check the occupancy of the XY platform, and there is no need to wait, which makes the use more flexible.
  • Step S602 obtaining the number of sequencing slides to be sequenced
  • Step S606 when the number of sequencing slides is 1, execute the first sequencing process; when the number of sequencing slides is greater than 1 and the sequencing slides are sequenced simultaneously, execute the second sequencing process; when the number of sequencing slides is greater than 1 and the sequencing slides are not sequenced simultaneously, execute the third sequencing process.
  • the process can also realize the sequencing of a single slide (i.e., the first sequencing process mentioned above), the simultaneous sequencing of two slides (i.e., the second sequencing process mentioned above), and the rolling sequencing of two slides (i.e., the third sequencing process mentioned above), thereby improving the flexibility of the gene sequencing system.
  • FIG. 8 shows a hardware structure block diagram of a computer terminal for implementing the gene sequencing method.
  • the computer terminal 70 may include one or more (702a, 702b, ..., 702n are used in the figure to illustrate) processors (the processor may include but is not limited to a processing device such as a microprocessor MCU or a programmable logic device FPGA), a memory 704 for storing data, and a transmission module 706 for communication functions connected via a wired and/or wireless network.
  • a processing device such as a microprocessor MCU or a programmable logic device FPGA
  • the computer terminal 70 may also include: a display, a keyboard, a cursor control device, an input/output interface (I/O interface), a universal serial bus (USB) port (which may be included as one of the ports of the I/O interface), a network interface, and a BUS bus.
  • I/O interface input/output interface
  • USB universal serial bus
  • the structure shown in Figure 8 is only illustrative and does not limit the structure of the above-mentioned electronic device.
  • the computer terminal 70 may also include more or fewer components than those shown in Figure 8, or have a configuration different from that shown in Figure 8.
  • the memory 704 can be used to store software programs and modules of application software, such as the program instructions/data storage device corresponding to the gene sequencing method in the embodiment of the present disclosure.
  • the processor executes various functional applications and data processing by running the software programs and modules stored in the memory 704, that is, implementing the above-mentioned gene sequencing method.
  • the memory 704 may include a high-speed random access memory, and may also include a non-volatile memory, such as one or more magnetic storage devices, flash memory, or other non-volatile solid-state memory.
  • the memory 704 may further include a memory remotely located relative to the processor, and these remote memories may be connected to the computer terminal 70 via a network. Examples of the above-mentioned network include, but are not limited to, the Internet, an intranet, a local area network, a mobile communication network, and combinations thereof.
  • the transmission module 706 is configured to receive or transmit data via a network.
  • a specific example of the aforementioned network may include a wireless network provided by the communications provider of the computer terminal 70.
  • the transmission module 706 includes a network interface controller (NIC), which can be connected to other network devices via a base station to enable communication with the Internet.
  • the transmission module 706 may be a radio frequency (RF) module, which is configured to communicate with the Internet wirelessly.
  • NIC network interface controller
  • RF radio frequency
  • the display may be, for example, a touch screen liquid crystal display (LCD) that enables a user to interact with a user interface of the computer terminal 70 .
  • LCD liquid crystal display
  • the computer terminal shown in FIG8 may include hardware components (including circuits), software components (including computer code stored on a computer-readable medium), or a combination of hardware components and software components. It should be noted that FIG8 is only an example of a specific embodiment and is intended to illustrate the types of components that may be present in the computer terminal.
  • An embodiment of the present disclosure also provides a non-volatile storage medium, wherein the non-volatile storage medium includes a stored computer program, wherein the device where the non-volatile storage medium is located executes the above-mentioned gene sequencing method by running the computer program.
  • the embodiments of the present disclosure also provide a computer program product, including a non-volatile computer-readable storage medium, which stores a computer program.
  • a computer program product including a non-volatile computer-readable storage medium, which stores a computer program.
  • the computer program When executed by a processor, it implements the steps of the gene sequencing method in each embodiment of the present application.
  • An embodiment of the present application also provides a computer program product, including computer instructions, which, when executed by a processor, implement the steps of the gene sequencing method in each embodiment of the present application.
  • the embodiments of the present application also provide a computer program, which, when executed by a processor, implements the steps of the gene sequencing method in each embodiment of the present application.
  • the disclosed technical content can be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are only exemplary.
  • the division of the units can be a logical function division.
  • Another point is that the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed can be through some interfaces, indirect coupling or communication connection of units or modules, which can be electrical or other forms.
  • the units described as separate components may or may not be physically separate, and the components shown as units may or may not be physical units, that is, they may be located in one place or distributed across multiple units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the present embodiment.
  • the functional units in the various embodiments of the present disclosure may be integrated into a single processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into a single unit.
  • the aforementioned integrated units may be implemented in the form of hardware or software functional units.
  • the integrated unit is implemented in the form of a software functional unit and sold or used as an independent product, it can be stored in a computer-readable storage medium.
  • the computer software product is stored in a storage medium, including several instructions for enabling a computer device (which can be a personal computer, server or network device, etc.) to execute all or part of the steps of the method described in each embodiment of the present disclosure.
  • the aforementioned storage medium includes: U disk, read-only memory (ROM, Read-Only Memory), random access memory (RAM, Random Access Memory), mobile hard disk, magnetic disk or optical disk, and other media that can store program codes.

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Abstract

提供了一种基因测序系统、方法、设备及非易失性存储介质。其中，该系统包括：控制装置、第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台，其中，控制装置，用于控制第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程。解决了由于相关技术中的基因测序系统进行基因测序时需要两个平台分别对测序载片进行生化反应和信号检测造成的基因测序系统体积大和测序时间长的技术问题。

Description

基因测序系统、方法、设备及非易失性存储介质 技术领域
本公开涉及生物领域，具体而言，涉及一种基因测序系统、方法、设备及非易失性存储介质。
背景技术
基因测序系统通常由机械、电子、流体、温控、生化、载片、运动控制、光学系统等一系列组件共同构成，并通过各个组件的共同配合实现基因测序的功能。由于基因测序系统固有的复杂性，导致其体积较大、使用灵活性较差、测序所需整体时间较长。
相关技术通常采用测序系统支持对多个样品测序的设计方案，以提升其使用灵活性与基因测序的效率，但是需要测序载片在生化反应平台与检测平台分别进行生化反应与信号检测，两种平台无法复用；同时，引入了转移系统、机械手、中转台、芯驱等装置，以实现测序载片在生化反应平台与检测平台之间的转移，且机械手需要一定的活动空间才可以进行对测序载片的调度，导致了基因测序系统的体积较大，成本较高的问题。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本公开实施例提供了一种基因测序系统、方法、设备及非易失性存储介质，以至少解决由于相关技术中的基因测序系统进行基因测序时需要两个平台分别对测序载片进行生化反应和信号检测造成的基因测序系统体积大和测序时间长的技术问题。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种基因测序系统，包括：控制装置、第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台，其中，控制装置，用于控制第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程。
根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种基因测序方法，包括：获取待进行基因测序的测序载片的数量；依据测序载片的数量确定测序流程，其中，测序流程用于通过基因测序系统中的控制装置控制第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程，基因测序系统包括控制装置、第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台；在测序载片的数量为1时执行第一测序流程， 在测序载片的数量大于1且测序载片同时进行测序时执行第二测序流程，在测序载片的数量大于1且测序载片不同时进行测序时执行第三测序流程。
根据本公开实施例的又一方面，还提供了一种基因测序设备，包括：存储器，用于存储程序指令；处理器，与存储器连接，用于执行上述基因测序方法。
根据本公开实施例的又一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的计算机程序，其中，非易失性存储介质所在设备通过运行计算机程序执行上述基因测序方法。
根据本公开实施例的再一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令被处理器执行时实现上述基因测序方法。
在本公开实施例中，基因测序系统包括控制装置、第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台，其中，控制装置，用于控制第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程，达到了在同一平台上对测序载片进行生化反应与信息检测，且无需将测序载片在生化反应平台与信号检测平台之间的进行转移的目的，从而实现了加快整体测序时间、降低基因测序系统整体的成本与体积的技术效果，进而解决了由于相关技术中的基因测序系统进行基因测序时需要两个平台分别对测序载片进行生化反应和信号检测造成的基因测序系统体积大和测序时间长的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1是根据本公开实施例的一种基因测序系统的外观示意图；
图2是根据本公开实施例的一种基因测序系统的结构图；
图3是根据本公开实施例的一种基因测序系统的内部结构图；
图4是根据本公开实施例的第一测序流程的流程图；
图5a是根据本公开实施例的第二测序流程的第一部分流程图；
图5b是根据本公开实施例的第二测序流程的第二部分流程图；
图6a是根据本公开实施例的第三测序流程的第一部分流程图；
图6b是根据本公开实施例的第三测序流程的第二部分流程图；
图7是根据本公开实施例的一种基因测序方法的流程图；
图8是根据本公开实施例的一种用于实现基因测序方法的计算机终端的硬件结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本公开实施例提供了一种基因测序系统的外观示意图、内部结构图和系统结构图，以下先对该基因测序系统的外观进行介绍，具体如下：
图1是本公开实施例的一种基因测序系统的外观示意图，如图1所示，基因测序系统在其升降屏102处于下降状态1a时，包括壳体101，升降屏102，废液仓门A103与废液仓门B104，其中，升降屏102为可触摸的；基因测序系统在其升降屏102处于上升状态1b时，通过样品置入接口A105与样品置入接口B106接收测序载片，通过试剂置入接口A107与试剂置入接口B108接收测序试剂槽，测序系统利用测序试剂槽内的测序试剂对测序载片中样品的一个或多个生物特性进行分析，从而实现基因测序。
图2是本公开实施例的一种基因测序系统的结构图，图3是根据本公开实施例的一种基因测序系统的内部结构图，以下结合图2和图3对该基因测序系统进行说明。
在图2中，该基因测序系统包括：控制装置208、第一生化反应与检测平台202和第二生化反应与检测平台204，其中，控制装置208，用于控制第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程。该基因测序系统还 包括数据采集模块206，其中，数据采集模块用于在控制装置将第一生化反应与检测平台或第二生化反应与检测平台移动到采样位置后，对第一生化反应与检测平台或第二生化反应与检测平台进行生化反应后的测序载片进行数据采集。
在本公开一种实施例中，上述图2中的控制装置208在图3中称为电子及运动控制装置，上述图2中的第一生化反应与检测平台202和第二生化反应与检测平台204分别在图3中对应生化反应与检测平台A202和生化反应与检测平台B204，该第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台统称为生化反应与检测平台。上述图2中的数据采集模块206在图3中包括物镜、相机、自动对焦模块及定义的Z轴，该数据采集模块206用于在信号检测阶段对测序载片进行对焦及图像采集。而上述同步的测序流程是指多张测序载片同时进行测序的流程，例如，两张测序载片同时进行测序；异步的测序流程是指多张测序载片异步测序的流程，例如，两张测序载片进行异步测序。需要说明的是，生化反应与检测平台的数量可以根据实际需求设置，此处仅为列举，并不对生化反应与检测平台的数量表示限定。
通过该基因测序系统，可以达到在同一平台上对测序载片进行生化反应与信息检测的目的，且无需将测序载片在生化反应平台与信号检测平台之间进行转移，从而加快了整体的测序时间，降低了基因测序系统整体的成本与体积，解决了由于相关技术中的基因测序系统进行基因测序时需要两个平台分别对测序载片进行生化反应和信号检测造成的基因测序系统体积大和测序时间长的技术问题。
可选地，图2中的基因测序系统还包括XY平台201，第一生化反应与检测平台202与第二生化反应与检测平台204设置在XY平台201上，其中，XY平台201用于在XY坐标系的预设范围内移动。
在本公开实施例中，图2中的XY平台201也即图3中的XY平台，该XY平台即运动控制平台，用于在XY坐标系的预设行程范围内进行移动。生化反应与检测平台A202和生化反应与检测平台B204设置在该XY平台201上。需要说明的是，当生化反应与检测平台的数量有多个时，这些生化反应与检测平台设置在同一个XY平台201上。
可选地，生化反应与检测平台包括流体装置与固定装置，即第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台均包括流体装置与固定装置。为方便描述，将第一生化反应与检测平台中的流体装置与固定装置记为第一流体装置和第一固定装置，将第二生化反应与检测平台中的流体装置与固定装置记为第二流体装置和第二固定装置，其中，流体装置用于将生化反应所需试剂从测序试剂槽泵入测序载片，固定装置用于固定放置在生化反应与检测平台上的测序载片，流体装置、固定装置和测序载片之间通过内部流道相连通。
在本公开一种实施例中，生化反应与检测平台A202中的流体装置(或称为第一流体装置)在图3中称为试剂仓A及流体装置A2021，上述生化反应与检测平台A202中的固定装置(或称为第一固定装置)在图3中称为测序载片固定装置A2022。生化反应与检测平台B204中的流体装置(或称为第二流体装置)在图3中称为试剂仓B及流体装置B2041，上述生化反应与检测平台B204中的固定装置(或称为第二固定装置)在图3中称为测序载片固定装置B2042。
需要说明的是，在图3中，在使用生化反应与检测平台A202进行基因测序之前，由用户将测序载片A203放置在生化反应与检测平台A202上，测序载片A203、测序载片固定装置A2022、试剂仓A及流体装置A2021之间通过内部流道相连通。在使用生化反应与检测平台B204进行基因测序之前，由用户将测序载片B205放置在生化反应与检测平台B204上，测序载片B205、测序载片固定装置B2042、试剂仓B及流体装置B2041之间通过内部流道相连通。
可选地，图2中的基因测序系统还包括计算机207，计算机207分别与控制装置208和数据采集模块206连接，用于向控制装置发送控制指令，以及从控制装置获取数据信息。
在本公开实施例中，图2中的计算机207也即图3中的计算机，该计算机用于对基因测序系统发送指令进行控制及调度，例如向控制装置208和数据采集模块206发送指令，包括从数据采集模块中的相机获取图像，从控制装置208获取设备状态等数据信息。
可选地，图2中的控制装置208用于接收控制指令，依据控制指令控制数据采集模块206，以及控制第一生化反应与检测平台或第二生化反应与检测平台中的流体装置和固定装置。
在本公开实施例中，上述控制装置208接收计算机207发送的控制指令，将控制指令分发给第一生化反应与检测平台和/或第二生化反应与检测平台中的流体装置和固定装置，例如在图3中，该控制指令可以分发给试剂仓A及流体装置A2021，测序载片固定装置A2022，试剂仓B及流体装置B2041，测序载片固定装置B2042。控制装置208还将上述控制指令分发给数据采集模块206，从而控制物镜、相机、自动对焦模块及Z轴，同时控制装置208从上述其他装置获取相关状态等信息并上传至计算机207。
可选地，上述基因测序系统中的计算机207还用于获取待进行基因测序的测序载片的数量；依据测序载片的数量确定测序流程，其中，在测序载片的数量为1时对应第一测序流程，在测序载片的数量大于1且测序载片同时进行测序时对应第二测序流 程，在测序载片的数量大于1且测序载片不同时进行测序时对应第三测序流程。
在一些实施方式中，第三测序流程可与第二测序流程实现滚动上机。其中，滚动上机是指依靠调度方法，通过软件或者软件与硬件配合的方式，来实现在提供部分冗余设备而非整个冗余系统的情况下，达到为用户提供多条独立业务执行途径的方法。此外，滚动上机还可以定义为是一种高效的调度策略，它允许在不影响当前执行测序流程的前提下，通过软件和硬件的协同工作，实现对测序设备的动态管理，对多个测序流程进行处理，提高测序系统的吞吐量和资源利用率。例如，若用一套测序系统使用户感知为实现1条业务管线，则滚动上机是用一套测序系统使用户感知为实现2条以上的业务管线，而无需用2套以上的测序系统实现。例如，在一个基因测序仪中，正在分析一组DNA样本，即测序过程A。与此同时，负责调度的装置获悉另一组样本已经准备好待上机以执行测序过程B，并且获悉测序过程A的当前运行过程即将到达一个可中断的节点，甚至无需获悉或中断任何节点，负责调度的装置立即指示另一组样本上机。也可是若获悉测序过程A的当前运行过程即将到达一个可中断的节点，负责调度的装置将测序过程A暂停并保存状态，然后迅速切换到另一组样本的上机过程，并开始测序过程A和测序过程B同步或异步的测序。这种滚动上机策略确保了测序资源的最大化利用，提高了测序的工作效率。
在本公开的一些实施例中，以两张测序载片为例，即以测序载片A203和测序载片B205为例，基因测序系统支持对测序载片A203和测序载片B205的任意单张载片测序、两张载片同时测序和两张载片滚动测序，具体地：在待进行基因测序载片的数量为1时对应第一测序流程，即任意单张载片测序；在待进行基因测序载片的数量大于1且测序载片同时进行测序时对应第二测序流程，即两张载片同时测序；在待进行基因测序载片的数量大于1且测序载片不同时进行测序时对应第三测序流程，即两张载片滚动测序。上述测序方案均通过软硬件结合的特定调度方法，使样品在基因测序系统内部经过多个周期生化反应与信号采集的循环，实现对样品的基因测序。以下进行说明。
可选地，第一测序流程包括：步骤S11，计算机接收目标对象填写的测序信息，依据测序信息控制升降屏的升降以使目标对象在基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片；步骤S12，计算机通过控制装置向第一生化反应与检测平台中的流体装置或第二生化反应与检测平台中的流体装置发送第一指令，其中，第一指令用于控制第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台中的流体装置(即第一流体装置或第二流体装置)将生化反应所需试剂从测序试剂槽泵入测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环；在生化反应完成之前的预设时间内，计算机通过控制装置向基因测序系统中的XY平台发送第二指令，其中，第二指令用于控制XY平台移动到第一位置，使得测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z 方向的正下方，物镜在数据采集模块中；步骤S13，在生化反应完成后，计算机通过控制装置向数据采集模块发送第三指令，其中，第三指令用于实现对测序载片的对焦和信号采集。
可选地，在测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，计算机通过第二指令控制XY平台相继移动到使得第一目标区域依次处于物镜Z方向的正下方的位置，其中，第一目标区域为测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
可选地，第一测序流程还包括：在完成对测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S12和步骤S13；在未完成全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S12继续对待测样品进行基因测序，在完成全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S14；步骤S14，生成测序载片的测序结果。
以下结合图4对上述第一测序流程进行解释说明，图4是根据本公开实施例的第一测序流程的流程图，如图4所示，任意单张载片测序(以对测序载片A203的单独测序为例)的测序流程包括：测序准备阶段S1001、生化反应阶段S1002、信号采集阶段S1003和生成测序结果阶段S1004，具体地：
步骤S1001：用户填写测序信息，计算机207接收目标对象填写的测序信息后，根据测序信息先控制升降屏102上升，用户在试剂置入接口A107放置测序试剂槽A后，升降屏102下降，并进行试剂预载，接着升降屏102抬升，用户在样品置入接口A105放置测序载片A203后，升降屏102下降，从而完成测序准备，进入步骤S1002的生化反应阶段。
步骤S1002：计算机207通过控制装置208对流体装置A下发第一指令，流体装置A接收到第一指令后，通过内部流道将生化反应所需试剂从测序试剂槽A泵入测序载片A203，使待测样品进行生化反应，在生化反应完成之前的预设时间内(例：10s)，计算机207通过控制装置208对XY平台201下发第二指令，XY平台201接收到第二指令后移动到第一位置，例如通过控制装置208将XY平台201在xy坐标系中移动到特定坐标位置(XA1，YA1)，使测序载片A203中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，进入步骤S1003的信号采集阶段。
步骤S1003：在生化反应完成后，计算机207通过控制装置208对数据采集模块206下发第三指令，通过Z轴带动物镜在Z方向运动，实现对测序载片A203的对焦及信号采集。
需要说明的是，一次生化反应对应一次循环，在该循环中可能包括多次信号采集，具体地，在测序载片A203中可包含一个、两个、或多个需要进行信号检测的区域(即 上述第一目标区域)时，则在本次生化反应对应的循环中需要进行多次信号采集。在信号采集阶段每次进行信号采集之后，需要判断是否已完成当前循环全部区域的信号采集，若没有完成当前循环全部区域的信号采集，计算机207通过控制装置208将XY平台201移动到下一特定坐标位置(XA*，YA*)，使测序载片A203中下一个需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，并通过控制装置208对数据采集模块206下发第三指令，通过第三指令实现对测序载片A203中下一个需要进行信号采集的区域进行信号采集，直至测序载片A203中所有需要进行信号采集的区域全部完成信号采集后完成本次循环。
步骤S1004：通过生化反应阶段S1002与信号采集阶段S1003的循环，实现对样本的基因测序，生成测序载片A203的测序结果。具体地，由于在整个基因测序过程中，需要进行多次生化反应，每次生化反应对应一次循环，在当前循环完成对测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S1002和步骤S1003；如果未完成全部周期的基因测试循环，则返回步骤S1002继续对待测样品进行生化反应，如果已完成全部周期的基因测序循环，则生成测序载片A203的基因测序结果。
可选地，第二测序流程包括：步骤S21，计算机接收目标对象填写的测序信息，依据测序信息控制升降屏的升降以使目标对象在基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片；步骤S22，计算机通过控制装置向第一生化反应与检测平台中的第一流体装置和第二生化反应与检测平台中的第二流体装置发送第四指令，其中，第四指令用于控制第一流体装置和第二流体装置将生化反应所需试剂从测序试剂槽泵入对应的测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，每个流体装置对应一个测序载片；在生化反应完成之前的预设时间内，计算机检测基因测序系统中的XY平台的占用状态；在XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待XY平台被释放后，测序载片中的第一测序载片占用XY平台，计算机通过控制装置向基因测序系统中的XY平台发送第五指令，其中，第五指令用于控制XY平台移动到第二位置，使得第一测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，物镜在数据采集模块中，该第一测序载片为与第一生化反应与检测平台或第二生化反应与检测平台对应的任意一个测序载片；步骤S23，在生化反应完成后，计算机通过控制装置向数据采集模块发送第六指令，其中，第六指令用于实现对第一测序载片的对焦和信号采集。
可选地，在第一测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，计算机通过第五指令控制XY平台相继移动到使得第二目标区域依次处于物镜Z方向的正下方的位置，其中，第二目标区域为第一测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
可选地，第二测序流程还包括：在完成对第一测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S22和步骤S23；在未完成全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S22继续对第一测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S24；步骤S24，生成第一测序载片的测序结果。
以下结合图5a和图5b对上述第二测序流程进行解释说明，图5a是根据本公开实施例的第二测序流程的第一部分流程图，图5b是根据本公开实施例的第二测序流程的第二部分流程图，如图5a和图5b所示，两张载片同时测序(以对测序载片A203和测序载片B205共同测序为例，其中，第二测序流程中的测序载片A的测序流程对应图5a，第二测序流程中的测序载片B的测序流程对应图5b)的测序流程包括：测序准备阶段S2001、生化反应阶段S2002和S2003、信号采集阶段S2004和S2005、生成测序结果阶段S2006和S2007，具体地：
步骤S2001：用户填写测序信息，计算机207接收目标对象填写的测序信息后，根据测序信息先控制升降屏102上升，用户在试剂置入接口A107、试剂置入接口B108放置测序试剂槽A和测序试剂槽B后，升降屏102下降，并进行试剂预载，接着升降屏102抬升，用户在样品置入接口A105、样品置入接口B106放置测序载片A203和测序载片B205，在步骤S2001中，该测序载片A或测序载片B对应上述第一测序载片，从而完成测序准备，进入步骤S2002和步骤S2003的生化反应阶段，其中，步骤S2002对应测序载片A的生化反应阶段，步骤S2003对应测序载片B的生化反应阶段。
步骤S2002：计算机207通过控制装置208对流体装置A下发第四指令，流体装置A接收到第四指令后，通过内部流道将生化反应所需试剂从测序试剂槽A泵入测序载片A203，使得测序载片A中的待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环；在生化反应完成之前的预设时间内(例：10s)，计算机207检测XY平台201是否被其他测序载片(如测序载片B)占用，若被占用，则等待至XY平台201被释放后，测序载片A203占用XY平台201，计算机207通过控制装置208对XY平台201下发第五指令，XY平台201接收到第五指令后，在xy坐标系中移动到第二位置，例如通过控制装置208将XY平台201在xy坐标系中移动到特定坐标位置(XA1，YA1)，使得测序载片A203中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，进入步骤S2004的信号采集阶段。
步骤S2004：在生化反应完成且XY平台201移动到第二位置后，计算机207通过控制装置208对数据采集模块206下发第六指令，通过Z轴带动物镜在Z方向运动，实现对测序载片A203的对焦及信号采集。
需要说明的是，一次生化反应对应一次循环，在该循环中可能包括多次信号采集，具体地，在第二测序流程中，测序载片A203中可包含一个、两个、或多个需要进行信号检测的区域(即上述第二目标区域)时，则在本次生化反应对应的循环中需要进行多次信号采集。在信号采集阶段每次进行信号采集之后，需要判断是否已完成当前循环全部区域的信号采集，若没有完成当前循环全部区域的信号采集，计算机207通过控制装置208将XY平台201移动到下一特定的坐标位置(XA*，YA*)，使测序载片A203中下一个需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，并通过控制装置208对数据采集模块206下发第六指令，通过第六指令实现对测序载片A203中下一个需要进行信号采集的区域进行信号采集，直至测序载片A203中所有需要进行信号采集的区域全部完成信号采集后完成本次循环；并在完成当前周期(或本次循环)全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并进入步骤S2006。
步骤S2006：通过生化反应S2002与信号采集阶段S2004的循环，实现对样本的基因测序，生成测序载片A203的测序结果。具体地，由于在整个基因测序过程中，需要进行多次生化反应，每次生化反应对应一次循环，在完成当前周期全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S2002和步骤S2004；如果未完成全部周期的基因测试循环，则返回步骤S2002继续对测序载片A203中的待测样品进行生化反应，如果已完成全部周期的基因测序循环，则生成测序载片A203的测序结果。
在执行步骤S2001之后，测序载片B对应的生化反应为步骤S2003：计算机207通过控制装置208对流体装置B下发第四指令，流体装置B接收到第四指令后，通过内部流道将生化反应所需试剂从测序试剂槽B泵入测序载片B205，使得测序载片B中的待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环；在生化反应完成之前的预设时间内(例：10s)，计算机207检测XY平台201是否被其他测序载片(如测序载片A)占用，若被占用，则等待至XY平台201被释放后，测序载片B205占用XY平台201，计算机207通过控制装置208对XY平台201下发第五指令，XY平台201接收到第五指令后，在xy坐标系中移动到第二位置，例如将XY平台201在xy坐标系中移动到特定坐标位置(XB1，YB1)，使得测序载片B205中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，进入步骤S2005的信号采集阶段。
步骤S2005：在生化反应完成且XY平台201移动到第二位置后，计算机207通过控制装置208对数据采集模块206下发第六指令，通过Z轴带动物镜在Z方向运动，实现对测序载片B205的对焦及信号采集。
需要说明的是，一次生化反应对应一次循环，在该循环中可能包括多次信号采集，具体地，在测序载片B205中可包含一个、两个、或多个需要进行信号检测的区域(即 上述第二目标区域)时，则在本次生化反应对应的循环中需要进行多次信号采集。在信号采集阶段每次进行信号采集之后，需要判断是否已完成当前循环全部区域的信号采集，若没有完成当前循环全部区域的信号采集，计算机207通过控制装置208将XY平台201移动到下一特定的坐标位置(XB*，YB*)，使测序载片B205中下一个需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，并通过控制装置208对数据采集模块206下发第六指令，通过第六指令实现对测序载片B205中下一个需要进行信号采集的区域进行信号采集，直至测序载片B205中所有需要进行信号采集的区域全部完成信号采集后完成本次循环；并在完成当前周期(或本次循环)全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并进入步骤S2007。
步骤S2007：通过生化反应S2003与信号采集阶段S2005的循环，实现对样本的基因测序，生成测序载片B205的测序结果。具体地，由于在整个基因测序过程中，需要进行多次生化反应，每次生化反应对应一次循环，在完成当前周期全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S2003和步骤S2005；如果未完成全部周期的基因测试循环，则返回步骤S2003继续对测序载片B205中的待测样品进行生化反应，如果已完成全部周期的基因测序循环，则生成测序载片B205的测序结果。
在上述第二测序过程中，图5a中的测序载片A和图5b中的测序载片B依次对XY平台进行占用与释放的循环操作，可以实现各自的生化反应和信号采集，最终得到各自的测序结果，完成对测序载片A203和测序载片B205的共同测序。通过交替使用两个载片进行测序，可以最大程度地利用仪器设备的运行时间，减少测序过程中的空闲时间，从而提高测序效率；同时由于两个载片可以同时进行生化反应和信号采集，共同测序可以缩短测序周期，加快测序结果的产出速度。
在另一种可选的实施例中，可以将升降屏102分为独立的升降屏A与升降屏B，将XY平台201分为独立的XY平台A与XY平台B，从而在共同测序时，测序载片A与测序载片B无需检查XY平台的占用情况，无需进行等待，使用更加灵活。
可选地，第三测序流程为在对测序载片中的第二测序载片进行基因测序的任意一个阶段中，新建对第三测序载片进行基因测序的流程，其中，基因测序的阶段包括测序准备阶段、生化反应阶段、信号采集阶段和生成测序结果阶段。
可选地，第二测序载片对应的基因测序流程包括：步骤S31，计算机接收目标对象填写的测序信息，依据测序信息控制升降屏的升降以使目标对象在基因测序系统中放置测序试剂槽和第二测序载片；步骤S32，计算机通过控制装置向第二测序载片所在的第一目标生化反应与检测平台中的流体装置发送第七指令，其中，第七指令用于控制流体装置将生化反应所需试剂从测序试剂槽泵入第二测序载片使得待测样品进行 生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，其中，第一目标生化反应与检测平台为第一生化反应与检测平台或第二生化反应与检测平台中的任意一个；在生化反应完成之前的预设时间内，计算机检测基因测序系统中的XY平台的占用状态；在XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待XY平台被释放后，第二测序载片占用XY平台，计算机通过控制装置向基因测序系统中的XY平台发送第八指令，其中，第八指令用于控制XY平台移动到第三位置，使得第二测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，物镜在数据采集模块中；步骤S33，在生化反应完成后，计算机通过控制装置向数据采集模块发送第九指令，其中，第九指令用于实现对第二测序载片的对焦和信号采集。
可选地，第二测序载片对应的基因测序流程还包括：在第二测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，计算机通过第八指令控制XY平台相继移动到使得第三目标区域依次处于物镜Z方向的正下方的位置，其中，第三目标区域为第二测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
可选地，第二测序载片对应的基因测序流程还包括：在完成对第二测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S32和步骤S33；在未完成全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S32继续对第二测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S34；步骤S34，生成第二测序载片的测序结果。
可选地，第三测序载片对应的基因测序流程包括：步骤S41，接收目标对象填写的测序信息，并检测基因测序系统中的XY平台的占用状态；在XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待XY平台被释放后，第三测序载片占用XY平台，依据测序信息控制升降屏的升降以使目标对象在基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片，并在基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片之后释放XY平台；步骤S42，计算机通过控制装置向第三测序载片所在的第二目标生化反应与检测平台中的流体装置发送第十指令，其中，第十指令用于控制流体装置将生化反应所需试剂从测序试剂槽泵入第三测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，其中，第二目标生化反应与检测平台为第一生化反应与检测平台或第二生化反应与检测平台中的任意一个；在生化反应完成之前的预设时间内，计算机检测基因测序系统中的XY平台的占用状态；在XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待XY平台被释放后，第三测序载片占用XY平台，计算机通过控制装置向基因测序系统中的XY平台发送第十一指令，其中，第十一指令用于控制XY平台移动到第四位置，使得第三测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，物镜在数据采集模块中；步骤S43，在生化反应完成后，计算机通过控制装置向数据采集模块发送第十二指令， 其中，第十二指令用于实现对第三测序载片的对焦和信号采集。
可选地，第三测序载片对应的基因测序流程还包括：在第三测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，计算机通过第十一指令控制XY平台相继移动到使得第四目标区域依次处于物镜Z方向的正下方的位置，其中，第四目标区域为第三测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
可选地，第三测序载片对应的基因测序流程还包括：在完成对第三测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S42和步骤S43；在未完成全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S42继续对第三测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S44；步骤S44，生成第三测序载片的测序结果。
在本公开的一些实施例中，第三测序流程体现为测序系统对一张测序载片进行测序过程中，对另一张测序载片进行新建测序，即在对测序载片中的第二测序载片进行基因测序的任意一个阶段中，新建对第三测序载片进行基因测序的流程，其中，基因测序的阶段包括测序准备阶段、生化反应阶段、信号采集阶段和生成测序结果阶段。
以下结合图6a和图6b对上述第三测序流程进行解释说明，图6a是根据本公开实施例的第三测序流程的第一部分流程图，图6b是根据本公开实施例的第三测序流程的第二部分流程图，如图6a和图6b所示，两张载片滚动测序(以对测序载片A203和测序载片B205滚动测序为例，其中，第三测序流程中的测序载片A的测序流程对应图6a，第三测序流程中的测序载片B的测序流程对应图6b)的测序流程包括：测序准备阶段S3001和S3005、生化反应阶段S3002和S3006、信号采集阶段S3003和S3007、生成测序结果阶段S3004和S3008，具体地：
针对测序载片A203所对应的基因测序流程，如图6a所示，具体如下：
步骤S3001：用户填写测序信息，计算机207接收目标对象填写的测序信息后，根据测序信息先控制升降屏102上升，用户在试剂置入接口A107放置测序试剂槽A后升降屏102下降，并进行试剂预载，接着升降屏102抬升，用户在样品置入接口A105放置测序载片A203，在步骤S3001中，测序载片A203对应上述第二测序载片，从而完成测序准备，进入步骤S3002的生化反应阶段。
步骤S3002：计算机207通过控制装置208对流体装置A下发第七指令，流体装置A接收到第七指令后，通过内部流道将生化反应所需试剂从测序试剂槽A泵入测序载片A203，使测序载片A中的待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环；在测序载片A203生化反应完成之前的预设时间内(例：10s)，计算机207检 测XY平台201是否被其他测序载片占用，若被占用，则等待至XY平台201被释放后，测序载片A203占用XY平台201，计算机207通过控制装置208对XY平台201下发第八指令，XY平台201接收到第八指令后，在xy坐标系中移动到第三位置，例如通过控制装置208将XY平台201在xy坐标系中移动到特定坐标位置(XA1，YA1)，使得测序载片A203中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，进入步骤S3003的信号采集阶段。
步骤S3003：在生化反应完成且XY平台201移动到第三位置后，计算机207通过控制装置208对数据采集模块206下发第九指令，通过Z轴带动物镜在Z方向运动，实现对测序载片A203的对焦及信号采集。
需要说明的是，一次生化反应对应一次循环，在该循环中可能包括多次信号采集，具体地，在第三测序流程中，测序载片A203中可包含一个、两个、或多个需要进行信号检测的区域(即上述第三目标区域)时，则在本次生化反应对应的循环中需要进行多次信号采集。在信号采集阶段每次进行信号采集之后，需要判断是否已完成当前循环全部区域的信号采集，若没有完成当前循环全部区域的信号采集，计算机207通过控制装置208将XY平台201移动到特定的坐标位置(XA*，YA*)，使测序载片A203中下一个需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，并通过控制装置208对数据采集模块206下发第九指令，通过第九指令实现对测序载片A203中下一个需要进行信号采集的区域进行信号采集，直至测序载片A203中所有需要进行信号采集的区域全部完成信号采集后完成本次循环；并在完成当前周期(或本次循环)全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并进入步骤S3004。
步骤S3004：通过生化反应S3002与信号采集S3003的循环，实现对样本的基因测序，生成测序载片A203的测序结果。具体地，由于在整个基因测序过程中，需要进行多次生化反应，每次生化反应对应一次循环，在完成当前周期全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测序循环包括步骤S3002和步骤S3003；如果未完成全部周期的基因测试循环，则返回步骤S3002继续对测序载片A203中的待测样品进行生化反应，如果已完成全部周期的基因测序循环，则生成测序载片A203的测序结果。
当测序载片A203处于S3001、S3002、S3003、S3004中任一阶段时，均可对测序载片B205进行新建测序，测序载片B205即上述第三测序载片，如图6b所示，具体包括如下步骤：
步骤S3005：用户填写测序信息，计算机207接收目标对象填写的测序信息后，检测XY平台201是否被其他测序载片(如测序载片A)占用，若被占用，则等待至XY平台201被释放后，测序载片B205占用XY平台201，在升降屏102上升后，用 户在试剂置入接口B108放置测序试剂槽B，接着升降屏102下降，并进行试剂预载，再次检测XY平台201是否被其他测序载片(如测序载片A)占用，若被占用，则等待至XY平台201被释放后，测序载片B205占用XY平台201，接着升降屏102抬升，用户在样品置入接口B106放置测序载片B205后，升降屏102下降，并释放XY平台201，从而完成测序准备，进入步骤S3006的生化反应阶段。
步骤S3006：计算机207通过控制装置208对流体装置B下发第十指令，流体装置B接收到第十指令后，通过内部流道将生化反应所需试剂从测序试剂槽B泵入测序载片B205，使测序载片B上的待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环；在测序载片B205生化反应完成之前的预设时间内(例：10s)，计算机207检测XY平台201是否被其他测序载片(如测序载片A)占用，若被占用，则等待至XY平台201被释放后，测序载片B205占用XY平台201，计算机207通过控制装置208对XY平台201下发第十一指令，XY平台201接收到第十一指令后，在xy坐标系中移动到第四位置，例如通过控制装置208将XY平台201在xy坐标系中移动到特定坐标位置(XB1，YB1)，使得测序载片B205中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，进入步骤S3007的信号采集阶段。
步骤S3007：在生化反应完成且XY平台201移动到第四位置后，计算机207通过控制装置208对数据采集模块206下发第十二指令，通过Z轴带动物镜在Z方向运动，实现对测序载片B205的对焦及信号采集。
需要说明的是，一次生化反应对应一次循环，在该循环中可能包括多次信号采集，具体地，在第三测序流程中，测序载片B205中可包含一个、两个、或多个需要进行信号检测的区域(即上述第四目标区域)时，则在本次生化反应对应的循环中需要进行多次信号采集。在信号采集阶段每次进行信号采集之后，需要判断是否已完成当前循环全部区域的信号采集，若没有完成当前循环全部区域的信号采集，计算机207通过控制装置208将XY平台201移动到特定的坐标位置(XB*，YB*)，使测序载片B205中下一个需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，并通过控制装置208对数据采集模块206下发第十二指令，通过第十二指令实现对测序载片B205中下一个需要进行信号采集的区域进行信号采集，直至测序载片B205中所有需要进行信号采集的区域全部完成信号采集后完成本次循环；并在完成当前周期(或本次循环)全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并进入步骤S3008。
步骤S3008：通过生化反应S3006与信号采集S3007的循环，实现对样本的基因测序，生成测序载片B205的测序结果。具体地，由于在整个基因测序过程中，需要进行多次生化反应，每次生化反应对应一次循环，在完成当前周期全部区域的信号采集后，释放XY平台201，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，基因测 序循环包括步骤S3006和步骤S3007；如果未完成全部周期的基因测试循环，则返回步骤S3006继续对测序载片B205中的待测样品进行生化反应，如果已完成全部周期的基因测序循环，则生成测序载片B205的测序结果。
在另一种可选的实施例中，可以将升降屏102分为独立的升降屏A与升降屏B，将XY平台201分为独立的XY平台A与XY平台B，从而在滚动测序时，测序载片A与测序载片B无需检查XY平台的占用情况，无需进行等待，使用更加灵活。
在上述第三测序过程中，在对测序载片中的第二测序载片进行基因测序的任意一个阶段中，可以新建对第三测序载片进行基因测序的流程，同时第二测序载片和第三测序载片依次对XY平台进行占用与释放的循环操作，可以实现各自的生化反应和信号采集，最终得到各自的测序结果，减少了第三测序载片的等待时间和操作的人工干预，提高了基因测序系统的效率；此外，两张载片滚动测序还减少了基因测序系统的闲置时间，提高了基因测序设备的利用率。
在本公开实施例提供的基因测序系统中，通过紧凑型优化设计，使测序载片可以在同一平台上进行生化反应与信号检测，与相关技术相比，生化反应完成后可以立即进行信号检测，无需生化反应平台与信号采集平台之间的转移步骤，加快了整体测序时间，同时系统内部所需的活动空间较小，降低测序系统整体的成本与体积，此外，还可以提升基因测序系统对多张测序载片进行基因测序的灵活性。
图7是根据本公开实施例的一种基因测序方法的流程图，如图7所示，该方法包括如下步骤：
步骤S602，获取待进行基因测序的测序载片的数量；
步骤S604，依据测序载片的数量确定测序流程，其中，测序流程用于通过基因测序系统中的控制装置控制第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程，基因测序系统包括控制装置、第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台；
步骤S606，在测序载片的数量为1时执行第一测序流程，在测序载片的数量大于1且测序载片同时进行测序时执行第二测序流程，在测序载片的数量大于1且测序载片不同时进行测序时执行第三测序流程。
通过上述步骤S602至步骤S606，可以达到在同一平台上对测序载片进行生化反应与信息检测的目的，且无需将测序载片在生化反应平台与信号检测平台之间进行转移，从而加快了整体的测序时间，降低了基因测序系统整体的成本与体积，解决了由于相关技术中的基因测序系统进行基因测序时需要两个平台分别对测序载片进行生化反应和信号检测造成的基因测序系统体积大和测序时间长的技术问题。另外，上述步 骤还可以实现对单张载片测序(即上述第一测序流程)、两张载片同时测序(即上述第二测序流程)、两张载片滚动测序(即上述第三测序流程)，提升了基因测序系统的灵活性。
需要说明的是，图7所示的基因测序方法可以应用于图2所示的基因测序系统中，因此上述基因测序系统中的相关解释说明也适用于该基因测序方法，此处不再赘述。
本公开实施例所提供的基因测序方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。图8示出了一种用于实现基因测序方法的计算机终端的硬件结构框图。如图8所示，计算机终端70可以包括一个或多个(图中采用702a、702b，……，702n来示出)处理器(处理器可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器704、以及通过有线和/或无线网络连接的用于通信功能的传输模块706。除此以外，还可以包括：显示器、键盘、光标控制设备、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、BUS总线。本领域普通技术人员可以理解，图8所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算机终端70还可包括比图8中所示更多或者更少的组件，或者具有与图8所示不同的配置。
应当注意到的是上述一个或多个处理器和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算机终端70中的其他元件中的任意一个内。如本公开实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。
存储器704可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本公开实施例中的基因测序方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器通过运行存储在存储器704内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的基因测序方法。存储器704可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器704可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端70。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输模块706用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端70的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输模块706包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输模块706可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端70的用户界面进行交互。
此处需要说明的是，在一些可选实施例中，上述图8所示的计算机终端可以包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)、或硬件元件和软件元件两者的结合。应当指出的是，图8仅为特定具体实例的一个实例，并且旨在示出可存在于上述计算机终端中的部件的类型。
本公开实施例还提供了一种基因测序电子设备，包括：存储器，用于存储程序指令；处理器，与存储器连接，用于执行上述基因测序方法。
本公开实施例还提供了一种非易失性存储介质，其中，该非易失性存储介质包括存储的计算机程序，其中，非易失性存储介质所在设备通过运行计算机程序执行上述基因测序方法。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括非易失性计算机可读存储介质，该非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中的基因测序方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现本申请各个实施例中的基因测序方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请各个实施例中的基因测序方法的步骤。
上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本公开的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。

Claims (37)

  1. 一种基因测序系统，其特征在于，包括：控制装置、第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台，其中，
    所述控制装置，用于控制所述第一生化反应与检测平台和所述第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程。
  2. 根据权利要求1所述的基因测序系统，其特征在于，还包括：数据采集模块，其中，
    所述数据采集模块，用于在所述控制装置将所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台移动到采样位置后，对所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台上进行生化反应后的测序载片进行数据采集。
  3. 根据权利要求2所述的基因测序系统，其特征在于，所述基因测序系统还包括XY平台，所述第一生化反应与检测平台和所述第二生化反应与检测平台设置在所述XY平台上，其中，所述XY平台用于在XY坐标系的预设范围内移动。
  4. 根据权利要求1所述的基因测序系统，其特征在于，所述第一生化反应与检测平台和所述第二生化反应与检测平台包括流体装置与固定装置，其中，所述流体装置用于将生化反应所需试剂从测序试剂槽泵入测序载片，所述固定装置用于固定放置在所述生化反应与检测平台上的测序载片，所述流体装置、所述固定装置和测序载片之间通过内部流道相连通。
  5. 根据权利要求3所述的基因测序系统，其特征在于，所述基因测序系统还包括计算机，所述计算机分别与所述控制装置和所述数据采集模块连接，用于向所述控制装置发送控制指令，以及从所述控制装置获取数据信息。
  6. 根据权利要求5所述的基因测序系统，其特征在于，所述控制装置用于接收所述控制指令，依据所述控制指令控制所述数据采集模块，以及控制所述第一生化反应与检测平台和/或所述第二生化反应与检测平台中的流体装置和固定装置。
  7. 根据权利要求5所述的基因测序系统，其特征在于，所述计算机还用于获取待进行基因测序的测序载片的数量；依据所述测序载片的数量确定测序流程，其中，在所述测序载片的数量为1时对应第一测序流程，在所述测序载片的数量大于1且所述测序载片同时进行测序时对应第二测序流程，在所述测序载片的数量大于1且所述测序载片不同时进行测序时对应第三测序流程。
  8. 根据权利要求7所述的基因测序系统，其特征在于，所述第一测序流程包括：
    步骤S11，所述计算机接收目标对象填写的测序信息，依据所述测序信息控 制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片；
    步骤S12，所述计算机通过所述控制装置向所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台中的流体装置发送第一指令，其中，所述第一指令用于控制所述流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入所述测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环；
    在生化反应完成之前的预设时间内，所述计算机通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第二指令，其中，所述第二指令用于控制所述XY平台移动到第一位置，使得所述测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，所述物镜在所述数据采集模块中；
    步骤S13，在生化反应完成后，所述计算机通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第三指令，其中，所述第三指令用于实现对所述测序载片的对焦和信号采集。
  9. 根据权利要求8所述的基因测序系统，其特征在于，在所述测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，所述计算机通过所述第二指令控制所述XY平台相继移动到使得第一目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第一目标区域为所述测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  10. 根据权利要求8所述的基因测序系统，其特征在于，所述第一测序流程还包括：
    在完成对所述测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S12和步骤S13；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S12继续对待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S14；
    步骤S14，生成所述测序载片的测序结果。
  11. 根据权利要求7所述的基因测序系统，其特征在于，所述第二测序流程包括：
    步骤S21，所述计算机接收目标对象填写的测序信息，依据所述测序信息控制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片；
    步骤S22，所述计算机通过所述控制装置向所述第一生化反应与检测平台中的第一流体装置和所述第二生化反应与检测平台中的第二流体装置发送第四指令， 其中，所述第四指令用于控制所述第一流体装置和所述第二流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入对应的测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，每个流体装置对应一个测序载片；
    在生化反应完成之前的预设时间内，所述计算机检测所述基因测序系统中的XY平台的占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述测序载片中的第一测序载片占用所述XY平台，所述计算机通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第五指令，其中，所述第五指令用于控制所述XY平台移动到第二位置，使得所述第一测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，所述物镜在所述数据采集模块中，所述第一测序载片为与所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台对应的任意一个测序载片；
    步骤S23，在生化反应完成后，所述计算机通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第六指令，其中，所述第六指令用于实现对所述第一测序载片的对焦和信号采集。
  12. 根据权利要求11所述的基因测序系统，其特征在于，在所述第一测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，所述计算机通过所述第五指令控制所述XY平台相继移动到使得第二目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第二目标区域为所述第一测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  13. 根据权利要求12所述的基因测序系统，其特征在于，所述第二测序流程还包括：
    在完成对所述第一测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放所述XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S22和步骤S23；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S22继续对所述第一测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S24；
    步骤S24，生成所述第一测序载片的测序结果。
  14. 根据权利要求7所述的基因测序系统，其特征在于，所述第三测序流程为在对所述测序载片中的第二测序载片进行基因测序的任意一个阶段中，新建对第三测序载片进行基因测序的流程，其中，所述基因测序的阶段包括测序准备阶段、生化反应阶段、信号采集阶段和生成测序结果阶段。
  15. 根据权利要求14所述的基因测序系统，其特征在于，所述第二测序载片对应的基因测序流程包括：
    步骤S31，所述计算机接收目标对象填写的测序信息，依据所述测序信息控制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和第二测序载片；
    步骤S32，所述计算机通过所述控制装置向所述第二测序载片所在的第一目标生化反应与检测平台中的流体装置发送第七指令，其中，所述第七指令用于控制所述流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入所述第二测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，其中，所述第一目标生化反应与检测平台为所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台中的任意一个；
    在生化反应完成之前的预设时间内，所述计算机检测所述基因测序系统中的XY平台的占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述第二测序载片占用所述XY平台，所述计算机通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第八指令，其中，所述第八指令用于控制所述XY平台移动到第三位置，使得所述第二测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，所述物镜在所述数据采集模块中；
    步骤S33，在生化反应完成后，所述计算机通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第九指令，其中，所述第九指令用于实现对所述第二测序载片的对焦和信号采集。
  16. 根据权利要求15所述的基因测序系统，其特征在于，所述第二测序载片对应的基因测序流程还包括：在所述第二测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，所述计算机通过所述第八指令控制所述XY平台相继移动到使得第三目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第三目标区域为所述第二测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  17. 根据权利要求15所述的基因测序系统，其特征在于，所述第二测序载片对应的基因测序流程还包括：
    在完成对所述第二测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放所述XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S32和步骤S33；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S32继续对所述第二测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S34；
    步骤S34，生成所述第二测序载片的测序结果。
  18. 根据权利要求14所述的基因测序系统，其特征在于，所述第三测序载片对应的基因测序流程包括：
    步骤S41，接收目标对象填写的测序信息，并检测所述基因测序系统中的XY平台的占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述第三测序载片占用所述XY平台，依据所述测序信息控制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片，并在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片之后释放所述XY平台；
    步骤S42，所述计算机通过所述控制装置向所述第三测序载片所在的第二目标生化反应与检测平台中的流体装置发送第十指令，其中，所述第十指令用于控制所述流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入所述第三测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，其中，所述第二目标生化反应与检测平台为所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台中的任意一个；
    在生化反应完成之前的预设时间内，所述计算机检测所述基因测序系统中的XY平台的占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述第三测序载片占用所述XY平台，所述计算机通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第十一指令，其中，所述第十一指令用于控制所述XY平台移动到第四位置，使得所述第三测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，所述物镜在所述数据采集模块中；
    步骤S43，在生化反应完成后，所述计算机通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第十二指令，其中，所述第十二指令用于实现对所述第三测序载片的对焦和信号采集。
  19. 根据权利要求18所述的基因测序系统，其特征在于，所述第三测序载片对应的基因测序流程还包括：在所述第三测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，所述计算机通过所述第十一指令控制所述XY平台相继移动到使得第四 目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第四目标区域为所述第三测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  20. 根据权利要求18所述的基因测序系统，其特征在于，所述第三测序载片对应的基因测序流程还包括：
    在完成对所述第三测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放所述XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S42和步骤S43；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S42继续对所述第三测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S44；
    步骤S44，生成所述第三测序载片的测序结果。
  21. 一种基因测序方法，其特征在于，包括：
    获取待进行基因测序的测序载片的数量；
    依据所述测序载片的数量确定测序流程，其中，所述测序流程用于通过基因测序系统中的控制装置控制第一生化反应与检测平台和第二生化反应与检测平台分别执行同步或异步的测序过程，所述基因测序系统包括所述控制装置、所述第一生化反应与检测平台和所述第二生化反应与检测平台；
    在所述测序载片的数量为1时执行第一测序流程，在所述测序载片的数量大于1且所述测序载片同时进行测序时执行第二测序流程，在所述测序载片的数量大于1且所述测序载片不同时进行测序时执行第三测序流程。
  22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一测序流程包括：
    步骤S11，接收目标对象填写的测序信息，依据所述测序信息控制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片；
    步骤S12，通过所述控制装置向所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台中的流体装置发送第一指令，其中，所述第一指令用于控制所述流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入所述测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环；
    在生化反应完成之前的预设时间内，通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第二指令，其中，所述第二指令用于控制所述XY平台移动到第一位置，使得所述测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下 方，所述物镜在所述基因测序系统中的数据采集模块中；
    步骤S13，在生化反应完成后，通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第三指令，其中，所述第三指令用于实现对所述测序载片的对焦和信号采集。
  23. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在所述测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，通过所述第二指令控制所述XY平台相继移动到使得第一目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第一目标区域为所述测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  24. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一测序流程还包括：
    在完成对所述测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S12和步骤S13；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S12继续对待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S14；
    步骤S14，生成所述测序载片的测序结果。
  25. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第二测序流程包括：
    步骤S21，接收目标对象填写的测序信息，依据所述测序信息控制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片；
    步骤S22，通过所述控制装置向所述第一生化反应与检测平台中的第一流体装置和所述第二生化反应与检测平台中的第二流体装置发送第四指令，其中，所述第四指令用于控制所述第一流体装置和所述第二流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入对应的测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，每个流体装置对应一个测序载片；
    在生化反应完成之前的预设时间内，检测所述基因测序系统中的XY平台的占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述测序载片中的第一测序载片占用所述XY平台，所述基因测序系统中的计算机通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第五指令，其中，所述第五指令用于控制所述XY平台移动到第二位置，使得所述第一测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，所述物镜在所述基因测序系统中的数据采集模块中，所述第一测序载片为与所述第一生化反应与检测平台或所 述第二生化反应与检测平台对应的任意一个测序载片；
    步骤S23，在生化反应完成后，通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第六指令，其中，所述第六指令用于实现对所述第一测序载片的对焦和信号采集。
  26. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在所述第一测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，通过所述第五指令控制所述XY平台相继移动到使得第二目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第二目标区域为所述第一测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  27. 根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述第二测序流程还包括：
    在完成对所述第一测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放所述XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S22和步骤S23；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S22继续对所述第一测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S24；
    步骤S24，生成所述第一测序载片的测序结果。
  28. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第三测序流程为在对所述测序载片中的第二测序载片进行基因测序的任意一个阶段中，新建对第三测序载片进行基因测序的流程，其中，所述基因测序的阶段包括测序准备阶段、生化反应阶段、信号采集阶段和生成测序结果阶段。
  29. 根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第二测序载片对应的基因测序流程包括：
    步骤S31，接收目标对象填写的测序信息，依据所述测序信息控制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和第二测序载片；
    步骤S32，通过所述控制装置向所述第二测序载片所在的第一目标生化反应与检测平台中的流体装置发送第七指令，其中，所述第七指令用于控制所述流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入所述第二测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，其中，所述第一目标生化反应与检测平台为所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台中的任意一个；
    在生化反应完成之前的预设时间内，检测所述基因测序系统中的XY平台的 占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述第二测序载片占用所述XY平台，所述基因测序系统中的计算机通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第八指令，其中，所述第八指令用于控制所述XY平台移动到第三位置，使得所述第二测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，所述物镜在所述基因测序系统中的数据采集模块中；
    步骤S33，在生化反应完成后，通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第九指令，其中，所述第九指令用于实现对所述第二测序载片的对焦和信号采集。
  30. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第二测序载片对应的基因测序流程还包括：在所述第二测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，所述计算机通过所述第八指令控制所述XY平台相继移动到使得第三目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第三目标区域为所述第二测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  31. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第二测序载片对应的基因测序流程还包括：
    在完成对所述第二测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放所述XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S32和步骤S33；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S32继续对所述第二测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S34；
    步骤S34，生成所述第二测序载片的测序结果。
  32. 根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第三测序载片对应的基因测序流程包括：
    步骤S41，接收目标对象填写的测序信息，并检测所述基因测序系统中的XY平台的占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述第三测序载片占用所述XY平台，依据所述测序信息控制升降屏的升降以使所述目标对象在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片，并在所述基因测序系统中放置测序试剂槽和测序载片之后释放所述XY平台；
    步骤S42，通过所述控制装置向所述第三测序载片所在的第二目标生化反应与检测平台中的流体装置发送第十指令，其中，所述第十指令用于控制所述流体装置将生化反应所需试剂从所述测序试剂槽泵入所述第三测序载片使得待测样品进行生化反应，并进入当前周期的基因测序循环，其中，所述第二目标生化反应与检测平台为所述第一生化反应与检测平台或所述第二生化反应与检测平台中的任意一个；
    在生化反应完成之前的预设时间内，检测所述基因测序系统中的XY平台的占用状态；
    在所述XY平台被其他测序载片占用的状态下，等待所述XY平台被释放后，所述第三测序载片占用所述XY平台，所述基因测序系统中的计算机通过所述控制装置向所述基因测序系统中的XY平台发送第十一指令，其中，所述第十一指令用于控制所述XY平台移动到第四位置，使得所述第三测序载片中需要进行信号检测的区域处于物镜Z方向的正下方，所述物镜在所述基因测序系统中的数据采集模块中；
    步骤S43，在生化反应完成后，通过所述控制装置向所述数据采集模块发送第十二指令，其中，所述第十二指令用于实现对所述第三测序载片的对焦和信号采集。
  33. 根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述第三测序载片对应的基因测序流程还包括：在所述第三测序载片中存在多个需要进行信号采集的区域的情况下，所述计算机通过所述第十一指令控制所述XY平台相继移动到使得第四目标区域依次处于所述物镜Z方向的正下方的位置，其中，所述第四目标区域为所述第三测序载片中的多个需要进行信号采集的区域。
  34. 根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述第三测序载片对应的基因测序流程还包括：
    在完成对所述第三测序载片中所有需要进行信号采集的区域进行信号采集之后，释放所述XY平台，并确定是否完成全部周期的基因测序循环，其中，所述基因测序循环包括步骤S42和步骤S43；
    在未完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，返回步骤S42继续对所述第三测序载片中的待测样品进行基因测序，在完成所述全部周期的基因测序循环的情况下，执行步骤S44；
    步骤S44，生成所述第三测序载片的测序结果。
  35. 一种基因测序设备，其特征在于，包括：存储器，用于存储程序指令；处理器，与所述存储器连接，用于执行权利要求21至34中任意一项所述的基因测序方法。
  36. 一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的计算机程序，其中，所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行权利要求21至34中任意一项所述的基因测序方法。
  37. 一种计算机程序产品，包括计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求21至34中任意一项所述的基因测序方法。
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