專利名稱：用于dna測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及DNA測(cè)序技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)及該試劑供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù)：
在DNA測(cè)序技術(shù)領(lǐng)域，焦磷酸測(cè)序技術(shù)(pyrosequencing),是由Nyren等人于1987年發(fā)展起來(lái)的一種新型的酶級(jí)聯(lián)測(cè)序技術(shù)，其可重復(fù)性和精確性能與Sanger法DNA測(cè)序技術(shù)相媲美，而速度卻大大提高。 焦磷酸測(cè)序技術(shù)是由4種酶催化的同一反應(yīng)體系中的酶級(jí)聯(lián)化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。焦磷酸測(cè)序技術(shù)的原理是引物與模板DNA退火后，在DNA聚合酶(DNA polymerase),ATP硫酸化酶(ATP sulfurylase)、突光素酶(Iuciferase)和三磷酸腺苷雙磷酸酶(Apyrase)四種酶的協(xié)同作用下，將引物上每一個(gè)dNTP的聚合與一次光信號(hào)的釋放偶聯(lián)起來(lái)，通過(guò)檢測(cè)光的釋放和強(qiáng)度，達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)定DNA序列的目的。焦磷酸測(cè)序技術(shù)的反應(yīng)體系由反應(yīng)底物、待測(cè)單鏈、測(cè)序引物和四種酶構(gòu)成。反應(yīng)底物為5’ -磷酰硫酸(adenosine-5J -phosphosulfate, APS)和突光素(IuciferinX在每一輪測(cè)序反應(yīng)中，反應(yīng)體系中只加入一種脫氧核苷酸三磷酸(dNTP)，如果它剛好能和DNA模板的下一個(gè)堿基配對(duì)，則會(huì)在DNA聚合酶的作用下，添加到測(cè)序引物的3’末端，同時(shí)釋放出一個(gè)分子的焦磷酸(PPi)。在ATP硫酸化酶的作用下，生成的PPi可以和APS結(jié)合形成ATP，在熒光素酶的催化下，生成的ATP又可以和熒光素結(jié)合形成氧化熒光素，同時(shí)產(chǎn)生可見(jiàn)光。通過(guò)微弱光檢測(cè)裝置及處理軟件可獲得一個(gè)特異的檢測(cè)峰，峰值的高低則和相匹配的堿基數(shù)成正比。如果加入的dNTP不能和DNA模板的下一個(gè)堿基配對(duì)，則上述反應(yīng)不會(huì)發(fā)生，也就沒(méi)有檢測(cè)峰。反應(yīng)體系中剩余的dNTP和殘留的少量ATP在Apyrase的作用下發(fā)生降解。待上一輪反應(yīng)完成后，加入另一種dNTP，使上述反應(yīng)重復(fù)進(jìn)行，根據(jù)獲得的峰值圖即可讀取準(zhǔn)確的DNA序列信息。整體操作流程描述如下DNA樣品通過(guò)破碎后，應(yīng)用建庫(kù)試劑進(jìn)行加接頭、單鏈捕獲、結(jié)合至微球、微乳液PCR擴(kuò)增、破乳液，獲得建立在微球上的DNA文庫(kù)，應(yīng)用加樣板將文庫(kù)和測(cè)序反應(yīng)需要的酶等鋪放至具有微反應(yīng)池的測(cè)序芯片，測(cè)序芯片和測(cè)序試劑安裝至主機(jī)上，通過(guò)控制計(jì)算機(jī)根據(jù)模塊數(shù)量和位置啟動(dòng)測(cè)序程序，自動(dòng)化進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)，完成測(cè)序后應(yīng)用計(jì)算分析軟件進(jìn)行圖像處理、序列讀出、質(zhì)量分析、序列拼接等工作，最終得到DNA樣本的序列信息?？逃形⒎磻?yīng)池的測(cè)序芯片由芯徑25 μ m厚度2mm的光纖面板進(jìn)行單面光纖芯層刻蝕得到，刻蝕深度40 μ m,芯片上共計(jì)約300萬(wàn)個(gè)微反應(yīng)池，其中成像部分約120萬(wàn)個(gè)微反應(yīng)池。微反應(yīng)池測(cè)序芯片是測(cè)序反應(yīng)的載體，載有測(cè)序模板的DNA Beads及各種測(cè)序反應(yīng)用酶均位于刻有微反應(yīng)池的測(cè)序芯片中。測(cè)序過(guò)程中，在測(cè)序芯片上發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生可見(jiàn)光,通過(guò)(XD (Charge CoupleDevice)相機(jī)捕捉測(cè)序反應(yīng)所產(chǎn)生的光信號(hào)，即可得到所需要的測(cè)序信息。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的DNA測(cè)序儀，只有一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)，一臺(tái)儀器只能進(jìn)行一項(xiàng)試驗(yàn)，工作效率不高。為了提高工作效率，發(fā)明人制作了具有多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的DNA測(cè)序儀，由試劑供應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)為多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)供應(yīng)反應(yīng)用試劑以及稀釋和沖洗用的緩沖液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，向具有多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的DNA測(cè)序儀準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)的試劑以及緩沖液的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)，所述DNA測(cè)序儀包括用于進(jìn)行DNA測(cè)序反應(yīng)的反應(yīng)倉(cāng)組件,所述反應(yīng)倉(cāng)組件包括豎直設(shè)置在減震板上的支撐架和并列設(shè)置在所述支撐架上的多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)；所述試劑供應(yīng)系統(tǒng)包括用于至少能夠容置按順序排列的待反應(yīng)的全套反應(yīng)試劑的預(yù)備管道、用于流經(jīng)緩沖液的緩沖管道和用于為所述反應(yīng)倉(cāng)供應(yīng)反應(yīng)試劑與緩沖液的混合液的主管道；所述預(yù)備管道、緩沖管道與主管道通過(guò)一個(gè)三通連接器連接；用于試劑瓶中抽取測(cè)序反應(yīng)試劑的第一蠕動(dòng)泵和用于從緩沖液瓶中抽取緩沖液的第二蠕動(dòng)泵，所述第二蠕動(dòng)泵的出口與所述緩沖管道連接；具有多個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口的第一多通換向閥和具有多個(gè)出口和一個(gè)進(jìn)口的第二 多通換向閥；所述第一多通換向閥的多個(gè)進(jìn)口分別與一個(gè)試劑瓶連通，所述第一多通換向閥的出口通過(guò)第一蠕動(dòng)泵的出口與所述預(yù)備管道連接；所述第二多通換向閥的進(jìn)口與所述主管道連接，所述第二多通換向閥的一個(gè)出口與廢液桶連通，所述第二多通換向閥的其他的每個(gè)出口分別與一個(gè)所述反應(yīng)倉(cāng)的進(jìn)液口連通；所述多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的出液口與所述廢液桶連通。作為優(yōu)選，所述緩沖液瓶與第二蠕動(dòng)泵之間的管道上和/或所述主管道上設(shè)有真空除泡器。作為優(yōu)選，所述預(yù)備管道的長(zhǎng)度可供容納一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑。作為優(yōu)選，所述全套試劑包括進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)的九種試劑dCTP、dGTP、dTTP、α位硫代的dATP、ATP、突光素、APS、apyrase和apyrase抑制劑。作為優(yōu)選，所述全套試劑還包括用于隔離所述九種試劑的緩沖液。本發(fā)明還提供了一種用于如上所述的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟SI :開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵；S2:按照測(cè)序反應(yīng)的順序，依次打開(kāi)所述第一多通換向閥的一個(gè)進(jìn)口，使其出口與盛放有測(cè)序反應(yīng)所需試劑的一個(gè)所述試劑瓶連通，抽取一種試劑進(jìn)入所述預(yù)備管道；S3 :當(dāng)試劑達(dá)到預(yù)定的量時(shí)，停止所述第一蠕動(dòng)泵一段時(shí)間；S4:開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵，依次打開(kāi)所述第一多通換向閥的其他進(jìn)口并分別抽取其他試劑進(jìn)入所述預(yù)備管道，并在每種試劑達(dá)到預(yù)定的量時(shí)，停止所述第一蠕動(dòng)泵一段時(shí)間，直到一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑全部送入所述預(yù)備管道為止；S5 :同時(shí)開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵和用于抽取緩沖液的所述第二蠕動(dòng)泵，驅(qū)動(dòng)所述全套試劑和緩沖液經(jīng)過(guò)所述三通連接器混合后進(jìn)入所述主管道；S6:開(kāi)啟所述第二多通換向閥的一個(gè)出口，位于所述主管道內(nèi)的試劑和緩沖液的混合液，進(jìn)入相應(yīng)的反應(yīng)倉(cāng)。作為優(yōu)選，還包括如下步驟
S7 :判斷一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑是否全部進(jìn)入該反應(yīng)倉(cāng)，如果是，執(zhí)行步驟S8 ；S8 :所述第二多通換向閥與廢液桶連通的一個(gè)出口與所述第二多通換向閥的進(jìn)口連通，所述第一多通換向閥的進(jìn)口與用于盛放緩沖液的一個(gè)所述試劑瓶連通，抽取緩沖液沖洗所述預(yù)備管道和主管道。作為優(yōu)選，在步驟S3和S4之間增加下述步驟S31 :使所述第一多通換向閥的出口與空氣接通一段時(shí)間，在相鄰的兩種試劑之間形成氣柱。作為優(yōu)選在步驟S4中增加如下步驟在抽取任意一種試劑后，開(kāi) 啟所述第一蠕動(dòng)泵，使所述第一多通換向閥的進(jìn)口與盛放緩沖液的一個(gè)試劑瓶連通，用于抽取緩沖液形成位于相鄰的兩種試劑之間的液柱。本發(fā)明的用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)及其控制方法，可以為多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)及時(shí)準(zhǔn)確地供應(yīng)試劑和緩沖液，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，能同時(shí)對(duì)多個(gè)樣本進(jìn)行測(cè)序，大大提高了 DNA測(cè)序效率。


圖I為采用本發(fā)明的實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為采用本發(fā)明的實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的反應(yīng)倉(cāng)組件的示意圖；圖3為圖2的F-F向視圖；圖4為圖2所示的反應(yīng)倉(cāng)組件中的其中一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的的分解示意圖；圖5為圖4所不的反應(yīng)倉(cāng)的底座的主視不意圖；圖6為圖5的左側(cè)視(局部剖視)示意圖；圖7為圖4所示的反應(yīng)倉(cāng)的反應(yīng)池體與導(dǎo)向桿配合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的左側(cè)視(局部剖視)示意圖；圖9為圖8中的反應(yīng)池體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖8中的導(dǎo)向桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖7的A-A向斷面圖；圖12為圖4所示的反應(yīng)倉(cāng)的的安裝座的主視示意圖；圖13為圖12的左側(cè)視(局部剖視)示意圖；圖14為圖12的B-B向斷面示意圖；圖15為圖14的C-C向示意圖；圖16為圖14中的滑動(dòng)舌板的主視圖；圖17為圖16的左視圖；圖18為圖14中的擋板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖19為圖18所示的擋板的側(cè)視圖；圖20為圖19的D-D向剖視圖；圖21為采用本發(fā)明的實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的CCD相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖(相機(jī)體的前端連接有連接法蘭);圖22為圖21中的連接法蘭的主視圖23為圖22的E-E向剖視圖；圖24為采用本發(fā)明的實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的其中一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)與CCD相機(jī)連接時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)；圖25為采用本發(fā)明的實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的可二維調(diào)整的支撐裝置與CCD相機(jī)連接的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖26為圖25中的可二維調(diào)整的支撐裝置的第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖27為圖26所示的第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖；圖28為圖27沿G-G向的剖視圖；圖29為圖28沿H-H向的剖視圖； 圖30為本發(fā)明的實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的液路結(jié)構(gòu)示意圖圖31為圖30所示的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法的流程圖。主要附圖標(biāo)記說(shuō)明101-支撐臺(tái)103-減震器 102-減震板104-反應(yīng)倉(cāng)組件 110-C⑶相機(jī) 105-可二維調(diào)整的支撐裝置I-相機(jī)體2-連接法蘭4-光纖面板5-反應(yīng)池體6-安裝座7-測(cè)序芯片8_底座9_導(dǎo)向桿21-凸圈41-螺釘44-通孔 45-套49-第三臺(tái)階51-測(cè)序反應(yīng)池 54-背板55-凸臺(tái)56-環(huán)形凹槽57-加熱室58-密封圈61-螺釘 62-滑動(dòng)舌板63-座體64-擋板 66-環(huán)形槽67-定位環(huán)69-安裝腔80-空腔81-第一彈簧82-第二通孔84-支撐架85-彈簧桿86-彈簧座87-轉(zhuǎn)軸91-連接部92-滑動(dòng)部93-凸起部31-第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32-第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)35-支撐座38-傳感器271-第二絲杠272-螺母281-限位座311-第一導(dǎo)軌座 312-第一導(dǎo)軌313-第一滑塊319-第一限位塊 321-第二導(dǎo)軌座322-第二導(dǎo)軌323-第二滑塊326-第二伺服電機(jī) 327-聯(lián)軸器328-限位桿380-凹槽381-遮光件510-進(jìn)液口511-出液口561-溫度傳感器571-半導(dǎo)體加熱器572-封閉板605-滑動(dòng)段606-安裝段610-第一臺(tái)階612-螺孔621-突出部623-第二臺(tái)階633-第二彈簧700-主管道701-第一蠕動(dòng)泵 702-第一多通換向閥
711-第二蠕動(dòng)泵 712-第二多通換向閥731-第一真空除泡器732-第二真空除泡器 741-試劑瓶 742-廢液桶743緩沖液瓶750反應(yīng)倉(cāng) 760-三通連接器841-螺釘
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。首先結(jié)合附圖I-圖19詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的 詳細(xì)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)可以供應(yīng)具有多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的DNA測(cè)序儀，并不限于本實(shí)施例所描述的DNA測(cè)序儀。如圖I、圖2和圖3所示，本發(fā)明提供了一種DNA測(cè)序儀，包括支撐臺(tái)101、多個(gè)減震器103和通過(guò)多個(gè)減震器103與支撐臺(tái)101連接的減震板102 ;用于進(jìn)行DNA測(cè)序反應(yīng)的反應(yīng)倉(cāng)組件104，反應(yīng)倉(cāng)組件104包括豎直設(shè)置在減震板上的支撐架84和并列設(shè)置在支撐架84上的多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)；本實(shí)施例中，以四個(gè)反應(yīng)倉(cāng)為例進(jìn)行說(shuō)明。用于采集反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的DNA測(cè)序反應(yīng)所產(chǎn)生的光信號(hào)的CXD相機(jī)110 ;用于支撐CXD相機(jī)110并帶動(dòng)CXD相機(jī)110在對(duì)準(zhǔn)其中一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)時(shí)靠近或遠(yuǎn)離每反應(yīng)倉(cāng)，并在與每個(gè)反應(yīng)倉(cāng)相對(duì)準(zhǔn)的位置之間切換的可二維調(diào)整的支撐裝置105 ;用于為反應(yīng)倉(cāng)組件104提供反應(yīng)試劑和緩沖液的試劑供應(yīng)系統(tǒng)109 ;反應(yīng)倉(cāng)組件104和可二維調(diào)整的支撐裝置105均固定設(shè)置在減震板102上，試劑供應(yīng)系統(tǒng)109設(shè)置在支撐臺(tái)101上。本實(shí)施例中，支撐臺(tái)101放置于機(jī)箱(圖中未示出)上，機(jī)箱內(nèi)設(shè)置測(cè)序分析用的儀器和電路元件，減震器103采用空氣阻尼式減震器，達(dá)到了隔離外界震動(dòng)，消除或減弱其對(duì)DNA測(cè)序儀工作質(zhì)量的影響，在本實(shí)施例中，減震底102下端的四角各安置了一個(gè)減震器103。首先結(jié)合圖I-圖24說(shuō)明采用本實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的反應(yīng)倉(cāng)組件104的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。如圖2、圖3、圖4和圖24所示，本實(shí)施例中，每個(gè)反應(yīng)倉(cāng)均包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐架84上的底座8、進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)的反應(yīng)池體5和用于安裝測(cè)序芯片7的測(cè)序芯片的安裝座6 ；測(cè)序芯片的安裝座6固定連接在反應(yīng)池體5上，底座8和反應(yīng)池體5上設(shè)有穿過(guò)其二者的多個(gè)導(dǎo)向桿9，并且導(dǎo)向桿9與底座8固定連接，反應(yīng)池體5套在導(dǎo)向桿9上，在導(dǎo)向桿9的軸向上滑動(dòng)并能在導(dǎo)向桿9的徑向上微動(dòng)。反應(yīng)池體5與底座8之間設(shè)有第一彈性部件，如圖I所示，本實(shí)施例中，第一彈性部件優(yōu)選為第一彈簧81，彈簧具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然還可以選用能實(shí)現(xiàn)同樣功能的其他彈性部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。以下結(jié)合附圖1-21詳細(xì)說(shuō)明采用本實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的反應(yīng)倉(cāng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及其與CXD相機(jī)110連接時(shí)的工作過(guò)程。如圖4、圖5和圖6所示，底座8的一側(cè)設(shè)有空腔80，空腔80內(nèi)并列設(shè)有兩個(gè)彈簧桿85，彈簧桿85整體位于空腔80內(nèi)，不能伸出空腔80。每個(gè)彈簧桿85上分部套設(shè)一個(gè)第一彈簧81，第一彈簧81伸出空腔80。作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，空腔80的底部設(shè)有彈簧座86,彈簧桿85位于彈簧座86上,增加的彈簧座86可以減少第一彈簧81所需的長(zhǎng)度。設(shè)置空腔80是為了便于安裝其他部件。
如圖4、圖7和圖11所不，反應(yīng)池體5包括背板54和設(shè)在所述背板54上并向背板54的一側(cè)凸出的凸臺(tái)55，所述凸臺(tái)55的端面上設(shè)有封閉的環(huán)形凹槽56，封閉的環(huán)形凹槽56所圍成的區(qū)域?yàn)闇y(cè)序反應(yīng)池51 ;如圖7所不,環(huán)形凹槽56內(nèi)嵌設(shè)有密封圈58,密封圈58凸出凸臺(tái)55的端面，以圍成測(cè)序反應(yīng)池51，其中凸臺(tái)55的端面盡可能的平整。如圖4、圖7、圖8和圖9所示，反應(yīng)池體5設(shè)有背板54的一側(cè)貼在底座8上，反應(yīng)池體5的凸臺(tái)55上設(shè)有四個(gè)第一通孔，所述第一通孔為臺(tái)階狀，靠近底座的一段為滑動(dòng)段605，第一通孔的另一段為安裝段606，安裝段606的內(nèi)徑大于滑動(dòng)段605，形成第一臺(tái)階610。如圖7-圖10所不，導(dǎo)向桿9的一端為與底座8連接的連接部91,導(dǎo)向桿9的另一端設(shè)有用于卡持在第一臺(tái)階610處的凸起部93，導(dǎo)向桿9的中部靠近凸起部93的部分為用于與滑動(dòng)段605配合的滑動(dòng)部92。如圖12所示，連接部91上設(shè)有螺紋，如圖7所示，導(dǎo)向桿9的凸起部93的端部設(shè)有用于配合螺絲刀的刀槽。如圖I所示，導(dǎo)向桿9穿過(guò)反應(yīng)池體5上的第一通孔和底座8上的第二通孔82，使連接部91露出底座8的背部，然后 通過(guò)螺母緊固，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向桿9與底座8之間的固定連接。為了使反應(yīng)池體5與導(dǎo)向桿9之間實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)連接，滑動(dòng)段605的直徑略大于滑動(dòng)部92的直徑，這樣反應(yīng)池體5既可以實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)向桿9的軸向上的滑動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)池體5在導(dǎo)向桿9的徑向上的微動(dòng)。在本實(shí)施例中，作為優(yōu)選方案，導(dǎo)向桿9上設(shè)有凸起部93，以便在將反應(yīng)池體5滑動(dòng)連接在導(dǎo)向桿9上時(shí)，通過(guò)凸起部93與第一臺(tái)階610的限位作用，在擰緊與連接部91上螺紋配合的螺母時(shí)，凸起部93推動(dòng)反應(yīng)池體5向底座8的方向移動(dòng)，以壓縮第一彈簧81,使反應(yīng)池體5和底座8之間具有一定的預(yù)緊度,上述第一彈簧81伸出空腔80就是為了當(dāng)反應(yīng)池體5貼在底座8上時(shí)，第一彈簧81能給反應(yīng)池體5 —定的作用力。如圖4、圖12、圖13和圖14所示，測(cè)序芯片的安裝座6包括座體63和開(kāi)設(shè)在座體63上的安裝腔69，測(cè)序芯片的安裝座6位于反應(yīng)池體5設(shè)有凸臺(tái)55的一側(cè)，座體63與背板54之間固定連接使凸臺(tái)55伸入安裝腔69內(nèi)，測(cè)序芯片7固定于安裝腔69的外端，測(cè)序芯片7與凸臺(tái)55的端面之間設(shè)有供測(cè)序用試劑流過(guò)的間隙，該間隙通過(guò)嵌設(shè)于環(huán)形凹槽56內(nèi)的密封圈58密封,所述間隙的大小約為O. 2mm,密封圈58凸出環(huán)形凹槽56與測(cè)序芯片7接觸以圍成封閉的供測(cè)序反應(yīng)的測(cè)序反應(yīng)池51。如圖7、圖11所示，在本實(shí)施例中，該環(huán)形凹槽56為六邊形，六邊形的兩端分別開(kāi)有進(jìn)液口 510和出液口 511，在反應(yīng)池體5豎直放置時(shí)，進(jìn)液口 510處于六邊形的下端，出液口 511處于六邊形的上端，形成液流在反應(yīng)倉(cāng)中均衡流過(guò)的流體動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)形狀。如圖11所不，在測(cè)序反應(yīng)池51的底部通過(guò)導(dǎo)熱娃膠固定有溫度傳感器561,在反應(yīng)池體5未設(shè)有環(huán)形凹槽56的另一側(cè)，開(kāi)設(shè)有用于容置半導(dǎo)體加熱器571的加熱室57，加熱室57開(kāi)在反應(yīng)池體5的側(cè)面上，其底面上固定半導(dǎo)體加熱器571，以對(duì)反應(yīng)池體5加熱，保證位于環(huán)形凹槽56內(nèi)的溫度控制在35± I°C。在本實(shí)施例中，加熱室57通過(guò)封閉板572封閉，以便與反應(yīng)池體5貼緊在測(cè)序芯片的安裝座6上。如圖4、圖12和圖13所示，測(cè)序芯片的安裝座6的座體63上設(shè)有四個(gè)第三通孔，測(cè)序芯片的安裝座6通過(guò)穿過(guò)該四個(gè)第三通孔的四個(gè)螺釘61與反應(yīng)池體5的背板54上所設(shè)的四個(gè)螺孔612進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)序芯片的安裝座6的座體63與反應(yīng)池體5的背板54之間的固定連接。如圖12-圖15所示，測(cè)序芯片的安裝座6的座體63上設(shè)有包括用于容置測(cè)序芯片7的安裝腔69，安裝腔69的一端設(shè)有用于定位測(cè)序芯片7的定位環(huán)67，安裝腔69的內(nèi)壁上沿其徑向設(shè)有定位槽，定位槽內(nèi)設(shè)有沿定位槽滑動(dòng)伸入安裝腔69內(nèi)以卡持測(cè)序芯片7使其貼在定位環(huán)67上或縮回定位槽內(nèi)以松開(kāi)測(cè)序芯片7的滑動(dòng)舌板62。滑動(dòng)舌板62伸出時(shí)與定位環(huán)67之間的距離恰好等于測(cè)序芯片的厚度，滑動(dòng)舌板62伸出時(shí)能使測(cè)序芯片7貼緊在定位環(huán)67上。定位槽對(duì)稱設(shè)在安裝腔69的內(nèi)壁上并貫通其內(nèi)壁，其數(shù)量可以為兩個(gè)或四個(gè)等偶數(shù)個(gè)，為了能穩(wěn)定夾持住測(cè)序芯片7，多個(gè)定位槽沿著安裝腔69的軸向的同一位置上的圓周方向均勻分布。當(dāng)然，為了提高夾持力還可以設(shè)置更多個(gè)定位槽，但是較多的定位槽會(huì)引 起操作的不便。在本實(shí)施例中，定位槽為兩個(gè)，為了加工方便，定位槽為圓孔形。如圖5所示，定位槽靠近安裝腔69的一段的尺寸較小，形成用于限位滑動(dòng)舌板62的第二臺(tái)階623 ;即定位槽靠近安裝腔69的一段為一較小的圓孔，其余部分為一較大的圓孔。如圖9和圖10所示，滑動(dòng)舌板62上設(shè)有凸出的突出部621。如圖7所示，當(dāng)滑動(dòng)舌板62向安裝腔69伸入時(shí)，滑動(dòng)舌板62的突出部621抵靠在所述第二臺(tái)階623處，滑動(dòng)舌板62的一端伸入安裝腔69內(nèi)以卡持測(cè)序芯片7。定位槽的外端設(shè)有與安裝座6固定連接的擋板64，在滑動(dòng)舌板62的突出部621和擋板64之間設(shè)有第二彈簧633，在本實(shí)施例中，第二彈簧633套在滑動(dòng)舌板62的另一端，第二彈簧633的兩端分別抵靠在突出部621和擋板64上。如圖13、圖14所示，在測(cè)序芯片的安裝座6的表面上開(kāi)有環(huán)形槽66，環(huán)形槽66圍繞在安裝腔69的外側(cè)，使測(cè)序芯片7位于環(huán)形槽66所圍成的區(qū)域內(nèi)。如圖8所示，擋板64通過(guò)兩個(gè)螺釘41與安裝座6固定連接，便于安裝和拆卸。第二彈簧633套在突出部621與擋板64之間的滑動(dòng)舌板62上，如圖11-圖13所示，擋板64上設(shè)有供滑動(dòng)舌板62遠(yuǎn)離安裝腔69的一端穿過(guò)的通孔44，擋板64的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)徑大于通孔44的套45，套45與通孔44之間形成用于使第二彈簧633的端部抵靠的第三臺(tái)階49。在本實(shí)施例中，第二彈簧633還可以采用其他第二彈性部件代替，擋板64還可以采用其他部件，只要能抵靠第二彈簧633的另一端即可。在安裝測(cè)序芯片7時(shí)，撥動(dòng)滑動(dòng)舌板62的伸入到安裝腔69內(nèi)的一端，使其縮回定位槽內(nèi)，滑動(dòng)舌板62的突出部621擠壓第二彈簧633，把測(cè)序芯片7放入安裝腔69并貼在定位環(huán)67上后松開(kāi)滑動(dòng)舌板62，滑動(dòng)舌板62在第二彈簧633的作用下伸出，夾持在測(cè)序芯片7的側(cè)面，使測(cè)序芯片7貼緊在定位環(huán)67上，確保測(cè)序芯片7即使倒置時(shí)也不致脫出。為了便于裝卸測(cè)序芯片7，作為優(yōu)選，如圖5所示，本實(shí)施例中的DNA測(cè)序儀包括支撐架84，底座8通過(guò)如圖4和圖6所示的轉(zhuǎn)軸87轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐架84上，安裝或者卸下測(cè)序芯片7的時(shí)候，讓底座8位于水平位置，當(dāng)進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)時(shí)，底座8位于如圖5所示的豎直位置，底座8通過(guò)螺釘841與支撐架84固定連接，螺釘841的一端帶旋轉(zhuǎn)鈕，另一端設(shè)有連接螺紋。如圖21所示，與本實(shí)施例中的DNA測(cè)序儀匹配的CXD相機(jī)包括相機(jī)體I和位于所述相機(jī)體I內(nèi)的用于讀取發(fā)生在所述測(cè)序芯片7上的測(cè)序反應(yīng)的光信號(hào)的光纖面板4，光纖面板4的一端伸出所述相機(jī)體I的前端直接與位于DNA測(cè)序儀的測(cè)序芯片的安裝座6 (測(cè)序芯片的安裝座6的結(jié)構(gòu)見(jiàn)上文有詳細(xì)敘述)內(nèi)的測(cè)序芯片7的一側(cè)面直接接觸以獲取發(fā)生在測(cè)序芯片7的另一側(cè)上的測(cè)序反應(yīng)所產(chǎn)生的光信號(hào)。本實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述光纖面板的光纖芯徑為6 μ m,光纖芯徑可在I 一 15 μ m內(nèi)選擇。光纖面板4直接伸出相機(jī)體I的前端，不使用鏡頭，光纖面板4可與測(cè)序芯片7直接耦合，簡(jiǎn)化光路，減少光損失，提高測(cè)序信號(hào)的質(zhì)量。
如圖21、圖24所示，本實(shí)施例中，作為優(yōu)選，相機(jī)體I的前端連接有連接法蘭2。如圖21、圖22圖523所示，相機(jī)體I的前端具有用于插入設(shè)于測(cè)序芯片的安裝座6上的環(huán)形槽66并與環(huán)形槽66緊密配合的凸圈21。連接法蘭2與相機(jī)體I通過(guò)螺栓連接，相機(jī)體I內(nèi)的光纖面板4位于凸圈21所圍成的區(qū)域內(nèi)，即凸圈21伸出連接法蘭2圍繞在光纖面板4的外側(cè)。光纖面板4的端面伸出凸圈21 —定距離，可在1-3_之間進(jìn)行調(diào)整，本實(shí)施例中，光纖面板4的端面伸出所述凸圈21的距離為2_，以使得光纖面板4的端面可以伸入測(cè)序芯片的安裝座6的安裝腔69內(nèi)與測(cè)序芯片7直接接觸。本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置能與測(cè)序芯片直接耦合的光纖面板4，可以使在測(cè)序芯片7上進(jìn)行的測(cè)序反應(yīng)所產(chǎn)生的微弱的可見(jiàn)光直接被光纖面板4接收，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提高光耦合效率，耦合效率可超過(guò)70%，保證了高質(zhì)量的測(cè)序信號(hào)的獲取。此外，環(huán)形槽66與凸圈21的形狀相匹配，使得凸圈21插入環(huán)形槽66內(nèi)能形成密封配合。如圖24所示，當(dāng)把CCD相機(jī)靠近測(cè)序芯片的安裝座6時(shí)，安裝在相機(jī)體I前端的連接法蘭2靠近測(cè)序芯片的安裝座6上的測(cè)序芯片7，連接法蘭2上的環(huán)狀凸圈21進(jìn)入測(cè)序芯片的安裝座6上的環(huán)形槽66內(nèi)，凸圈21與環(huán)形槽66的形狀相匹配，能夠緊 密配合形成密封結(jié)構(gòu)，從而形成光密閉性的暗室環(huán)境，進(jìn)一步保證測(cè)序反應(yīng)所產(chǎn)生的光能被光纖面板4接收，保證測(cè)序信號(hào)的獲取。通過(guò)在相機(jī)體I前端增加帶有凸圈21的連接法蘭2，并在測(cè)序芯片的安裝座6上開(kāi)設(shè)相應(yīng)的環(huán)形槽66，從而在測(cè)序芯片的安裝座6與相機(jī)體I之間形成暗室環(huán)境，保證測(cè)序芯片7與位于相機(jī)體I的前端的光纖面板4耦合時(shí)，不受外界的光干擾，從而降低了背景噪聲，進(jìn)一步保證了高信噪比的測(cè)序信號(hào)的獲取。圖24示出了采用本實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)與CCD相機(jī)連接時(shí)的結(jié)構(gòu)，即DNA測(cè)序儀處于工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖24所示，在進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)時(shí)，CCD相機(jī)的相機(jī)體I靠近反應(yīng)倉(cāng)，露出相機(jī)體I前端的光纖面板4的外端面貼在測(cè)序芯片7上，隨著相機(jī)體I向反應(yīng)倉(cāng)的方向移動(dòng)，光纖面板4推動(dòng)測(cè)序芯片7移動(dòng)，由于測(cè)序芯片7固定在測(cè)序芯片的安裝座6內(nèi)，測(cè)序芯片的安裝座6和反應(yīng)池體5之間也為固定連接，從而測(cè)序芯片7能帶動(dòng)反應(yīng)池體5在導(dǎo)向桿9上沿導(dǎo)向桿9的軸向滑動(dòng)，由于反應(yīng)池體5受到反應(yīng)池體5與底座8之間的第一彈簧81的作用力，測(cè)序芯片7的外端面與光纖面板4之間相互靠緊。在測(cè)序芯片7的外端面與光纖面板4未完全實(shí)現(xiàn)平行之前，由于受到第一彈簧81的作用力，在光纖面板4的外端面靠緊測(cè)序芯片7的過(guò)程中，反應(yīng)池體5在受到第一彈簧81的作用力時(shí)，在導(dǎo)向桿9的徑向上微動(dòng)，帶動(dòng)測(cè)序芯片7在導(dǎo)向桿9的徑向上微動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)光纖面板4的外端面與測(cè)序芯片7之間的平行度的調(diào)整。測(cè)序芯片7通過(guò)在導(dǎo)向桿9軸向上的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了測(cè)序芯片7的外端面與光纖面板4的外端面之間盡可能地貼近，反應(yīng)池體5在導(dǎo)向桿9的徑向上微動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了光纖面板4的外端面與測(cè)序芯片7之間具有盡量高的平行度精度，最大限度地保證在光纖面板4從測(cè)序芯片7上讀取測(cè)序反應(yīng)的熒光信號(hào)時(shí)，防止了外來(lái)的光學(xué)污染，從而降低了背景噪聲，實(shí)現(xiàn)高信噪比測(cè)序信號(hào)的獲取。以下結(jié)合圖I、圖25、圖26說(shuō)明采用本實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的可二維調(diào)整的支撐裝置的結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。如圖I、圖25、圖26所示，采用本實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的DNA測(cè)序儀的可二維調(diào)整的支撐裝置，包括用于帶動(dòng)CCD相機(jī)110在反應(yīng)倉(cāng)組件104的并列的多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的安裝座之間切換的第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)31和帶動(dòng)CCD相機(jī)110靠近或遠(yuǎn)離每個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32,其中,第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)31包括第一導(dǎo)軌座311、設(shè)在第一導(dǎo)軌座311上的第一導(dǎo)軌312、沿第一導(dǎo)軌312直線運(yùn)動(dòng)的第一滑塊313和位于第一導(dǎo)軌座311內(nèi)的第一滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副，第一滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副的螺母(圖25中未示出)與第一滑塊313固定連接；第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32包括第二導(dǎo)軌座321、設(shè)在第二導(dǎo)軌座321上的第二導(dǎo)軌322、沿第二導(dǎo)軌322直線運(yùn)動(dòng)的第二滑塊323和位于第二導(dǎo)軌座321內(nèi)的第二滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副，第二滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副的螺母(圖25中未示出，見(jiàn)下文的描述)與第二滑塊323固定連接；第二導(dǎo)軌座321與第一滑塊313固定連接并且第二導(dǎo)軌322與第一導(dǎo)軌312垂直設(shè)置，第二滑塊323與位于其上方的CXD相機(jī)110的支承座35固定連接。由于第二導(dǎo)軌322與第一導(dǎo)軌312垂直設(shè)置，第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32和與其固定連接的CXD相機(jī)110在沿著第一導(dǎo)軌312運(yùn)動(dòng)時(shí)，就能在不同反應(yīng)倉(cāng)之間切換，當(dāng)?shù)诙本€運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32運(yùn)動(dòng)至正對(duì)某一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的安裝座時(shí)，在第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32的帶動(dòng)下，CCD相機(jī)110就朝向或遠(yuǎn)離該反應(yīng)倉(cāng)的安裝座的方向運(yùn)動(dòng)。CCD相機(jī)110朝向反應(yīng)倉(cāng)的安裝座運(yùn)動(dòng)并與安裝座貼緊時(shí)，進(jìn)行測(cè)序工作，捕捉反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的光信號(hào)，CCD相機(jī)110遠(yuǎn)離反應(yīng)倉(cāng)的安裝座時(shí)，就可在第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)31的帶動(dòng)下，在不同的反應(yīng)倉(cāng)的安裝座之間進(jìn)行切換。第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)31和第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是，第一滑塊 313的上方固定連接的是第二導(dǎo)軌座321，而第二滑塊23的上方固定連接的是C⑶相機(jī)110的支承座35。以下結(jié)合圖26-圖29詳細(xì)說(shuō)明第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程，需要說(shuō)明的是，對(duì)第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32的任何優(yōu)選實(shí)施方式，同樣也可以應(yīng)用在第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)31上。如圖26-圖29所示，第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32還包括與第二滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副的第二絲杠271連接的第二伺服電機(jī)326，當(dāng)然，第一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)也包括與第一滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副的第一絲杠連接的第一伺服電機(jī)。第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32通過(guò)平行設(shè)置于第二導(dǎo)軌座321上的兩條第二導(dǎo)軌322來(lái)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的，第二滑塊323在第二導(dǎo)軌322上滑動(dòng)保證了其直線運(yùn)動(dòng)的精度，第二伺服電機(jī)326通過(guò)第二滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副驅(qū)動(dòng)第二滑塊323在第二導(dǎo)軌322上的滑動(dòng)，其中，第二滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副的第二絲杠271位于兩個(gè)第二導(dǎo)軌322之間，第二滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副的螺母272與第二滑塊323固定連接，這樣能夠保證第二直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)32的精度。如圖27、圖28所示，第二滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副的第二絲杠271與第二伺服電機(jī)326之間通過(guò)聯(lián)軸器273連接。如圖26-29所示，第二導(dǎo)軌座321的一側(cè)沿第二導(dǎo)軌322的長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)傳感器38。傳感器38為光電傳感器,第二導(dǎo)軌座321的一側(cè)沿第二導(dǎo)軌322的長(zhǎng)度方向并列設(shè)有五個(gè)凹槽380，凹槽380的開(kāi)口向上，凹槽380的長(zhǎng)度方向沿第二導(dǎo)軌322的長(zhǎng)度方向設(shè)置，凹槽380的一側(cè)為發(fā)光側(cè)，另一側(cè)為感應(yīng)側(cè)，第二滑塊323上固定連接有能從凹槽380中通過(guò)的遮光件381，如圖26、圖29所示，遮光件381為一 “L”形片狀物體。當(dāng)?shù)诙瑝K323運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)遮光件381依次經(jīng)過(guò)每個(gè)凹槽380時(shí)，相應(yīng)的凹槽380的感應(yīng)側(cè)就向控制裝置發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。凹槽380在第二導(dǎo)軌322長(zhǎng)度方向上的位置依據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，本實(shí)施例中設(shè)有五個(gè)凹槽，兩端的凹槽分別對(duì)應(yīng)允許離開(kāi)或靠近安裝座的最遠(yuǎn)和最近距離，當(dāng)遮光件381達(dá)到這兩個(gè)位置時(shí)，控制裝置就發(fā)出報(bào)警信號(hào)。中間的三個(gè)凹槽對(duì)應(yīng)第二伺服電機(jī)正常工作的三個(gè)位置，當(dāng)遮光件381達(dá)到這三個(gè)位置時(shí)，感應(yīng)側(cè)向控制裝置發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。當(dāng)然，第一導(dǎo)軌座311的一側(cè)可根據(jù)安裝座的數(shù)量以及限位的需要也設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的傳感器。如圖I、圖25所不，第一導(dǎo)軌座311的一端設(shè)有第一限位塊319,第二導(dǎo)軌座321的一端設(shè)有第二限位塊329，另一端設(shè)有限位桿328，第二導(dǎo)軌座321靠近安裝座的一端固定有限位座281，限位桿328沿著第二導(dǎo)軌322的長(zhǎng)度方向穿設(shè)在限位座281內(nèi)，并且在限位桿328的一端部與限位座281之間設(shè)有起緩沖作用的彈簧，當(dāng)傳感器發(fā)生故障時(shí)，第二滑塊323向支撐架84的方向運(yùn)動(dòng)不能自動(dòng)停止時(shí)，由限位桿328和限位座281阻止其繼續(xù)前進(jìn)，避免CXD相機(jī)100與反應(yīng)倉(cāng)組件104碰撞，防止損壞。以下結(jié)合圖I、圖30和圖31詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的 試劑供應(yīng)系統(tǒng)的工作過(guò)程。如圖30所示，本實(shí)施例的試劑供應(yīng)系統(tǒng)包括用于容置按順序排列的待反應(yīng)的全套反應(yīng)試劑的預(yù)備管道710、用于流經(jīng)緩沖液的緩沖管道720和用于為所述反應(yīng)倉(cāng)供應(yīng)反應(yīng)試劑與緩沖液的混合液的主管道700 ;所述預(yù)備管道710、緩沖管道720與主管道700通過(guò)一個(gè)三通連接器760連接。全套反應(yīng)試劑指的是一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的所有試劑。用于抽取測(cè)序反應(yīng)試劑的第一蠕動(dòng)泵701 ;具有多個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口的第一多通換向閥702，具有一個(gè)進(jìn)口和多個(gè)出口的第二多通換向閥712 ;第一多通換向閥702的每個(gè)進(jìn)口分別與一個(gè)試劑瓶741連通，第一多通換向閥702的出口通過(guò)第一蠕動(dòng)泵701與預(yù)備管道710連接；用于從緩沖液瓶743中抽取緩沖液的第二蠕動(dòng)泵711，第二蠕動(dòng)泵711與緩沖管道720連接。第二多通換向閥712的進(jìn)口與主管道700連通，第二多通換向閥712的一個(gè)出口與廢液桶742連通，用于旁通；第二多通換向閥712的其他的出口分別與一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)750的進(jìn)液口連通；每個(gè)反應(yīng)倉(cāng)750的出液口與廢液桶連通。如圖30所示，整體液路依靠第一蠕動(dòng)泵701和第二蠕動(dòng)泵711提供液流壓力，第一蠕動(dòng)泵701和第二蠕動(dòng)泵711分別由相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，不同試劑按照程序設(shè)計(jì)的時(shí)序依次通過(guò)第一多通換向閥702進(jìn)行選擇，與緩沖液在通過(guò)三通連接器760時(shí)匯合稀釋，進(jìn)入主管道700，通過(guò)第二多通換向閥712分別進(jìn)入四個(gè)反應(yīng)倉(cāng)750之一或者旁通液路(旁通液路就是直接從第二多通換向閥712不經(jīng)過(guò)反應(yīng)倉(cāng)750進(jìn)入廢液桶742)。作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，主管道700上設(shè)有第一真空除泡器731，以消減溶解的氣體，精確控制進(jìn)入反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的試劑和緩沖液的量。為了更好地消除液路中溶解氣體以及氣泡，由于緩沖液的流速較快，達(dá)到4mL/min，更易產(chǎn)生氣泡，在緩沖液瓶743與第二蠕動(dòng)泵711之間的管道上設(shè)有第二真空除泡器732。第二真空除泡器732去除緩沖液中存在的氣泡和大部分溶解氣體。第一真空除泡器731和第二真空除泡器732均通過(guò)與其連接的真空泵提供氣體負(fù)壓。第一多通換向閥702和第二多通換向閥712可采用電磁閥。試劑瓶741共有十個(gè)，其中九個(gè)用于盛放進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)的dCTP、dGTP、dTTP、α位硫代的dATP、ATP、底物(突光素和APS)、apyrase> apyrase抑制劑等九種試劑,還有一個(gè)試劑瓶用于盛放用于隔離所述試劑的緩沖液。(此試劑瓶中的緩沖液用于隔離相鄰的試劑，與緩沖液瓶743中的緩沖液的作用不同)，緩沖液瓶743中盛放稀釋和清洗用的緩沖液。其中，dCTP、dGTP、dTTP、α 位硫代的 dATP、ATP、底物(熒光素和 APS)、apyrase 和 apyrase 抑制劑等試劑分別與第一多通換向閥702的進(jìn)口連接，本實(shí)施例中，第一多通換向閥702和第二多通換向閥712均為十位十一通閥，以便留出備用的通道。根據(jù)試驗(yàn)反應(yīng)時(shí)序，第一多通換向閥702的出口與其中一個(gè)試劑瓶連通，由第一蠕動(dòng)泵701驅(qū)動(dòng)，流速O. 7mL/min，每次切換試劑的前后第一蠕動(dòng)泵701均停止ls，以避免試劑的交叉污染。緩沖液瓶743中的緩沖液由第二蠕動(dòng)閥731驅(qū)動(dòng)，進(jìn)入三通連接器760，與試劑混合稀釋后進(jìn)入主管道700。第一蠕動(dòng)泵701的出口至三通連接器760入口的管道，即預(yù)備管道710的長(zhǎng)度為285mm，一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑將在預(yù)備管道710中按序排列，然后依次進(jìn)入三通連接器760，與緩沖液混合后經(jīng)過(guò)主管道700以及后續(xù)液路連續(xù)注入反應(yīng)倉(cāng)750中參與測(cè)序反應(yīng)，避免了在一次反應(yīng)中需要多次停止第二蠕動(dòng)泵711的情況，解決了因?yàn)橥１眠^(guò)程中前次反應(yīng)的試劑在反應(yīng)倉(cāng)中缺乏動(dòng)力造成反應(yīng)不均勻的問(wèn)題。在本實(shí)施例中，預(yù)備管道710的長(zhǎng)度至少能容置一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑。主管道700中的混合液進(jìn)入第二多通換向閥712，并通過(guò)程序選擇從其中一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)750的進(jìn)液口進(jìn)入反應(yīng)倉(cāng)750，進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)，反應(yīng)倉(cāng)750的出液口與廢液桶742連通。如果進(jìn)行的是清洗工序，則從第二多通換向閥712出來(lái)的液體直接進(jìn)入旁通液路，旁通液路直接接通廢液桶742，本實(shí)施例中，第二多通換向閥712的四個(gè)出口分別與四個(gè)反應(yīng)倉(cāng)750的進(jìn)液口連通，第二多通換向閥712的一個(gè)出口通過(guò)旁通液路與廢液桶742連通，以便使用緩沖液沖洗管 道，其他四個(gè)出口留出與反應(yīng)倉(cāng)750連通，以供反應(yīng)試劑流出。為了實(shí)現(xiàn)較好的效果，預(yù)備管道710的長(zhǎng)度應(yīng)該足夠長(zhǎng)到可容納單次反應(yīng)的全套試劑(九種)。作為優(yōu)選方案，預(yù)備管道710的長(zhǎng)度還應(yīng)該足夠長(zhǎng)到容納單次反應(yīng)的全套試劑以及全套試劑中不同試劑之間的緩沖液。以下結(jié)合圖31所示的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明上述的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟SI :開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵；S2:按照測(cè)序反應(yīng)的順序，打開(kāi)所述第一多通換向閥的一個(gè)進(jìn)口，使其出口與盛放有測(cè)序反應(yīng)所需的第一種試劑的所述試劑瓶連通，抽取所述試劑瓶中的試劑進(jìn)入與所述第一蠕動(dòng)泵的出口連接的預(yù)備管道，試劑的抽取順序按照測(cè)序反應(yīng)的試驗(yàn)要求進(jìn)行，每個(gè)試劑瓶對(duì)應(yīng)不同的反應(yīng)試劑，并與所述第一多通換向閥的一個(gè)進(jìn)口相對(duì)應(yīng)；S3 :第一種試劑達(dá)到預(yù)定的量時(shí),停止第一螺動(dòng)泵一段時(shí)間，如Is,可在1-2秒之間選擇，避免相鄰的試劑之間的干擾；S4:開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵，依次打開(kāi)所述第一多通換向閥的其他進(jìn)口并分別抽取其他試劑進(jìn)入所述預(yù)備管道，并在每種試劑達(dá)到預(yù)定的量時(shí)，停止所述第一蠕動(dòng)泵一段時(shí)間，直到一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑全部送入所述預(yù)備管道為止；按照測(cè)序反應(yīng)的順序，抽取所需要的第二種試劑，然后再停止第一蠕動(dòng)泵，然后抽取第三種試劑、第四種試劑、……，如此循環(huán)，直到把所需要的一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑全部送入所述預(yù)備管道，本實(shí)施例中，全套試劑共九種，依次是進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)的九種試劑dCTP、dGTP、dTTP、α 位硫代的 dATP、ATP、熒光素、APS、apyrase 和 apyrase 抑制齊U。每種試劑的量，即第一蠕動(dòng)泵的開(kāi)啟時(shí)間根據(jù)測(cè)序反應(yīng)的要求預(yù)先設(shè)置，全套試劑全部排列在所述預(yù)備管道上是為了實(shí)現(xiàn)可以在一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行一次測(cè)序反應(yīng)的周期內(nèi)，不必停止任何泵，避免停泵造成的前方的液體缺少動(dòng)力，降低流速而影響反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)的測(cè)序反應(yīng)質(zhì)量；為了防止相鄰的兩種試劑相互干擾，本實(shí)施例中，在完成抽取任意一種試劑后，開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵，使所述第一多通換向閥的進(jìn)口與盛放緩沖液的一個(gè)試劑瓶(其中有一個(gè)試劑瓶盛放有緩沖液)連通，用于抽取緩沖液形成液柱，該液柱位于相鄰的兩種試劑之間以隔離相鄰的兩種試劑。S5 :同時(shí)開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵和用于抽取緩沖液的所述第二蠕動(dòng)泵，所述全套試劑和緩沖液一起經(jīng)過(guò)與所述第一蠕動(dòng)泵和第二蠕動(dòng)泵連接的三通連接器進(jìn)入主管道；S6:打開(kāi)所述第二多通換向閥的一個(gè)出口，位于主管道內(nèi)的試劑和緩沖液的混合液進(jìn)入相應(yīng)的反應(yīng)倉(cāng)，第二多通換向閥的打開(kāi)順序根據(jù)反應(yīng)倉(cāng)的反應(yīng)順序進(jìn)行設(shè)置，本實(shí)施例中，四個(gè)反應(yīng)倉(cāng)，按照其位置依次編號(hào)為第一、第二、第三、第四反應(yīng)倉(cāng)。按照上述控制方法就實(shí)現(xiàn)了依次為每個(gè)反應(yīng)倉(cāng)提供全套試劑的目的。作為優(yōu)先方案，本實(shí)施例的控制方法，還包括如下步驟S7:判斷一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑是否全部進(jìn)入該反應(yīng)倉(cāng)，如果是，執(zhí) 行步驟S8 ；S8:所述第二多通換向閥與廢液桶連通的出口與所述第二多通換向閥的進(jìn)口連通，所述第一多通換向閥的進(jìn)口與用于盛放緩沖液的其中一個(gè)所述試劑瓶連通，沖洗所述預(yù)備管道和主管道。在一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑供應(yīng)完畢后，沖洗所述預(yù)備管道和主管道，為下一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)供應(yīng)全套試劑做準(zhǔn)備。為了防止相鄰的試劑之間的干擾，本實(shí)施例中，還在步驟S3和S4之間增加下述步驟S31 :使所述第一多通換向閥的出口與空氣接通一段時(shí)間，該時(shí)間根據(jù)時(shí)間情況進(jìn)行計(jì)算，從O. 5S-1. 5s之間進(jìn)行選擇，以在預(yù)備管道中所形成的氣柱的長(zhǎng)度滿足隔離相鄰試劑并不影響測(cè)序反應(yīng)的要求為準(zhǔn)。當(dāng)然，以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)，所述DNA測(cè)序儀包括用于進(jìn)行DNA測(cè)序反應(yīng)的反應(yīng)倉(cāng)組件，所述反應(yīng)倉(cāng)組件包括豎直設(shè)置在減震板上的支撐架和并列設(shè)置在所述支撐架上的多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)； 其特征在于，所述試劑供應(yīng)系統(tǒng)包括 用于至少能夠容置按順序排列的待反應(yīng)的全套反應(yīng)試劑的預(yù)備管道、用于流經(jīng)緩沖液的緩沖管道和用于為所述反應(yīng)倉(cāng)供應(yīng)反應(yīng)試劑與緩沖液的混合液的主管道；所述預(yù)備管道、緩沖管道與主管道通過(guò)ー個(gè)三通連接器連接； 用于試劑瓶中抽取測(cè)序反應(yīng)試劑的第一蠕動(dòng)泵和用于從緩沖液瓶中抽取緩沖液的第ニ蠕動(dòng)泵，所述第二蠕動(dòng)泵的出口與所述緩沖管道連接； 具有多個(gè)進(jìn)口和ー個(gè)出口的第一多通換向閥和具有多個(gè)出口和一個(gè)進(jìn)ロ的第二多通換向閥； 所述第一多通換向閥的多個(gè)進(jìn)ロ分別與ー個(gè)試劑瓶連通，所述第一多通換向閥的出口通過(guò)第一蠕動(dòng)泵的出口與所述預(yù)備管道連接； 所述第二多通換向閥的進(jìn)ロ與所述主管道連接，所述第二多通換向閥的ー個(gè)出ロ與廢液桶連通，所述第二多通換向閥的其他的每個(gè)出口分別與ー個(gè)所述反應(yīng)倉(cāng)的進(jìn)液ロ連通； 所述多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)的出液ロ與所述廢液桶連通。
2.如權(quán)利要求I所述的用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖液瓶與第二蠕動(dòng)泵之間的管道上和/或所述主管道上設(shè)有真空除泡器。
3.如權(quán)利要求I所述的用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)備管道的長(zhǎng)度可供容納ー個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑。
4.如權(quán)利要求3所述的用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在干，所述全套試劑包括進(jìn)行測(cè)序反應(yīng)的九種試劑dCTP、dGTP、dTTP、α位硫代的dATP、ATP、熒光素、APS、apyrase 和 apyrase 抑制劑。
5.如權(quán)利要求3所述的用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述全套試劑還包括用于隔離所述九種試劑的緩沖液。
6.一種用于如權(quán)利要求I所述的試劑供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟 51:開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵； 52:按照測(cè)序反應(yīng)的順序，依次打開(kāi)所述第一多通換向閥的ー個(gè)進(jìn)ロ，使其出口與盛放有測(cè)序反應(yīng)所需試劑的ー個(gè)所述試劑瓶連通，抽取ー種試劑進(jìn)入所述預(yù)備管道； 53:當(dāng)試劑達(dá)到預(yù)定的量時(shí)，停止所述第一蠕動(dòng)泵一段時(shí)間； S4:開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵，依次打開(kāi)所述第一多通換向閥的其他進(jìn)ロ并分別抽取其他試劑進(jìn)入所述預(yù)備管道，并在每種試劑達(dá)到預(yù)定的量時(shí)，停止所述第一蠕動(dòng)泵一段時(shí)間，直到一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑全部送入所述預(yù)備管道為止； S5:同時(shí)開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵和用于抽取緩沖液的所述第二蠕動(dòng)泵，驅(qū)動(dòng)所述全套試劑和緩沖液經(jīng)過(guò)所述三通連接器混合后進(jìn)入所述主管道； S6:開(kāi)啟所述第二多通換向閥的ー個(gè)出口，位于所述主管道內(nèi)的試劑和緩沖液的混合液，進(jìn)入相應(yīng)的反應(yīng)倉(cāng)。
7.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，還包括如下步驟S7:判斷ー個(gè)反應(yīng)倉(cāng)進(jìn)行單次反應(yīng)的全套試劑是否全部進(jìn)入該反應(yīng)倉(cāng)，如果是，執(zhí)行步驟S8 ；S8 :所述第二多通換向閥與廢液桶連通的ー個(gè)出口與所述第二多通換向閥的進(jìn)ロ連通，所述第一多通換向閥的進(jìn)ロ與用于盛放緩沖液的ー個(gè)所述試劑瓶連通，抽取緩沖液沖洗所述預(yù)備管道和主管道。
8.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，在步驟S3和S4之間增加下述步驟 S31 :使所述第一多通換向閥的出口與空氣接通一段時(shí)間，在相鄰的兩種試劑之間形成氣柱。
9.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，在步驟S4中増加如下步驟在抽取任意一種試劑后，開(kāi)啟所述第一蠕動(dòng)泵，使所述第一多通換向閥的進(jìn)ロ與盛放緩沖液的ー個(gè)試劑瓶連通，用于抽取緩沖液形成位于相鄰的兩種試劑之間的液柱。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于DNA測(cè)序儀的試劑供應(yīng)系統(tǒng)，包括預(yù)備管道、緩沖管道和主管道；預(yù)備管道、緩沖管道與主管道通過(guò)三通連接器連接；第一多通換向閥和第二多通換向閥；用于抽取測(cè)序反應(yīng)試劑的第一蠕動(dòng)泵和用于抽取緩沖液的第二蠕動(dòng)泵；第一多通換向閥的進(jìn)口分別與試劑瓶連通，出口通過(guò)第一蠕動(dòng)泵與預(yù)備管道連接；第二蠕動(dòng)泵的出口與緩沖管道連接；第二多通換向閥的進(jìn)口與主管道連接，第二多通換向閥的出口分別與反應(yīng)倉(cāng)的進(jìn)液口及廢液桶連通。本發(fā)明還公開(kāi)了該試劑供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明可以為多個(gè)反應(yīng)倉(cāng)及時(shí)準(zhǔn)確地供應(yīng)試劑和緩沖液，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，能同時(shí)對(duì)多個(gè)樣本進(jìn)行測(cè)序，大大提高了DNA測(cè)序效率。
文檔編號(hào)G01N35/00GK102707078SQ20121016538
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者于軍, 任魯風(fēng), 俞育德, 馮玉臣, 周曉光, 李運(yùn)濤, 滕明靜, 王緒敏, 秦奕, 袁麗娜, 谷嵐, 韓偉靜 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所, 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所