Processing

Please wait...

Settings

Settings

Goto Application

1. WO2010006552 - THE DNA SEQUENCING REACTION UNIT, PLATFORM AND SYSTEM

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ ZH ]
测序反应小室、基因测序反应台及基因测序系统 技术领域

本发明涉及核苷酸领域,特别涉及一种测序反应小室、基因测序反应台 及基因测序系统。

背景技术

传统测序技术普遍采用凝胶电泳的方式来区分不同碱基长度。

一种现有技术是在 DNA聚合时加入双脱氧核苷三碑酸 UdNTP ) , 双脱 氧核苷三磷酸在脱氧核糖的 3' 位置缺少一个羟基,故不能同后续的 dNTP形成 磷酸二酯键。在存在 ddCTP、 dCTP和三种其他的 dNTP的情况下,将引物、模 板和 DNA聚合酶一起保温,形成一种全部具有相同的 5'-引物端和以 ddC残基为 3,端结尾的一系列长短不一片段的混合物,对于四种碱基,每组制品中(选 用标记四个碱基中的任一种)的各个组分将按其链长的不同得到分离,制得 相应的放射性自显影,或荧光图谱。从所得图谱即可直接读得 DNA的碱基序 列。釆用该现有技术为对于基因片段单独一个一个的测序,读序比较长;由 于基因片段必须每一个单独操作上样,导致通量无法得到很大程度上的提高, 目前仍然为十个到几十个。另外该现有技术对每一个基因片段都需要单独进 行克隆,工作繁瑣而且时间周期长。

因此需要一种新的技术,提高测序反应的效率。

发明内容

本发明目的之一在于提出一种测序反应小室,实现高通量快速测序反应。 为了实现发明目的,该测序反应小室用于 DNA片段与试剂进行测序反应, 包括:反应腔,所述反应腔的一侧内壁上固定多个 DNA片段;试剂入口和试 剂出口,分别设于反应腔另一侧内壁的两端,分别用于供试剂流入反应腔中 和供试剂从反应腔中流出。

其中,该测序反应小室包括:平行相对的带孔盖样片、载样片,和夹在 带孔盖样片和载样片之间的垫片;所述垫片中部设有通孔,垫片的两面分别 与带孔盖样片和载样片贴合,通孔与带孔盖样片内侧和载样片内侧形成封闭 的反应腔;所述载样片内侧作为反应腔的一侧内壁,其上固定 DNA片段;所 述带孔盖样片作为反应腔的另一侧内壁,其两端设有第一通孔和第二通孔, 分别将所述反应腔与外部导通,形成试剂入口和试剂出口。

其中,所述垫片的通孔呈两端狭小中部宽大的叶状,通孔狭小的两端分 别与带孔盖样片的第一通孔和第二通孔对应,形成试剂入口和试剂出口。

其中,所述测序反应小室的固定 DNA片段的一侧和 /或另一侧为透明。 其中,所述 DNA片段附着在至少一小珠上,所述至少一小珠固定在反应 腔内壁。

其中,所述 DNA片段直接固定在所述反应腔的一侧内壁上。

为了更好的实现发明目的,本发明还提供了一种基因测序反应台,用于 实现并控制 DNA片段与试剂进行测序反应,包括:内壁固定多个 DNA片段的 测序反应小室;对测序反应进行加热和温度控制的温度控制组件;和对测序 反应试剂进行控制的试剂控制组件。

其中,所述温度控制組件包括加热組件和测温组件;所述测温组件对测 序反应的温度进行实时测定,测得的反应温度用于控制加热组件对测序反应 小室进行加热;所述加热組件对测序反应小室固定 DNA片段的一侧或另一侧 进行力口热。

其中,所述基因测序反应台还包括加热玻片,用于实现对测序反应加热; 加热玻片覆在所述测序反应小室外,由加热组件加热,通过测序反应小室热 传导实现为反应腔中的测序反应加热并控制反应温度。

其中,所述试剂控制組件包括:贮存至少一种试剂的试剂仓;从所述试 剂仓贮存的至少一种试剂中选取一种或几种试剂的试剂阀门;将选取的试剂 注入所述测序反应小室的试剂注入組件;和将经过测序反应的试剂从测序反 应小室中导出的试剂导出组件。

其中,所述测序反应小室采用平放、直立或倾斜放置。

为了更好的实现发明目的,本发明还提供了一种基因测序系统,用于实 现并控制 DNA片段与试剂进行测序反应,并对测序反应进行数据采集和处理, 包括:内壁固定多个 DNA片段,用于进行基因测序反应的测序反应小室;用 于对测序反应进行成像的成像组件;釆集成像数据的数据釆集组件;和对测 序反应进行控制,处理采集到的成像数据的控制組件。

其中,所述测序反应小室包括:反应腔,所述反应腔的一侧内壁上固定 多个 DNA片段;试剂入口和试剂出口,分别设于反应腔另一侧内壁的两端, 分别用于供试剂流入反应腔中和供试剂从反应腔中流出。

其中,所述 DNA片段附着在至少一小珠上,所述至少一小珠固定在测序 反应小室一侧内壁上;或所述 DNA片段直接固定在所述测序反应小室的一侧 内壁上。

其中,所述控制组件包括:温度控制组件,实现对测序反应进行加热和 温度控制;试剂控制组件,实现对测序反应试剂的控制,包括选取、注入和 / 或导出;数据处理组件,发送控制指令给温度控制组件和试剂控制组件,并 对成像数据进行管理和分析处理。

其中,所述温度控制组件进一步包括:测温组件,对测序反应的温度进 行实时测定,将测得的反应温度发送给所述数据处理组件,供数据处理组件 分析测得的反应温度,产生温度控制指令;加热组件,根据所述数据处理组 件发出的温度控制指令对所述测序反应小室进行加热。

其中,所述成像组件包括:固定于测序反应小室一侧的光源;位于测序 反应小室同侧的成像器件和透镜组,所述成像器件通过透镜组对所述测序反 应小室进行成像。

其中,所述测序反应小室采用平放、直立或倾斜放置。

其中,所述基因测序系统还包括:支撑組件,将所述测序反应小室和成 像组件分别固定和 /或排布,使基因测序系统平稳。

其中,所述支撑组件还包括:调节装置,供调节测序反应小室和成像组 件之间的位置关系。

本发明将多个 DNA片段固定在小容量反应腔中以作为测序时的短标签阵 列,使得测序反应在没有扩散势垒的试剂中进行,大大提高试剂与 DNA片段 的可接触性,进而缩短反应时间;对试剂的浓度和剂量要求较低,即对试剂 的消耗较少,降低测序成本。而多个 DNA片段的同时固定在一个反应小室里 为对于多个片段的平行反应的实现提供一个平台。本发明实现高通量测序的 自动化,可整合反应温度控制、试剂控制、成像、数据采集和处理等多种功 能,可实现快速测序反应,且读出序列的通量较大,效率较高。

附图说明

图 1是本发明第一实施例的测序反应小室结构示意图;

图 2是本发明第二、第七实施例的测序反应小室详细结构示意图; 图 3是本发明第二实施例的反应腔结构爆炸示意图;

图 4是本发明第三实施例的基因测序反应台组件结构示意图;

图 5是本发明第三实施例的基因测序反应台详细结构示意图;

图 6是本发明第四实施例的基因测序反应台另一详细结构示意图; 图 7是本发明第五实施例的基因测序系统组件结构示意图;

图 8是图 7所示第五实施例中控制组件的结构示意图;

图 9是本发明第六实施例的基因测序系统详细组件结构示意图; 图 10是本发明第七、第八实施例的基因测序系统部分组件结构示意图。 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步 说明。

具体实施方式

本发明通过将多个 DNA片段固定在测序反应小室中以作为测序时的短标 签阵列,使试剂直接流过 DNA片段,避免了扩散势垒,实现试剂与 DNA片段 发生测序反应。

本发明提出第一实施例。参照图 1所示的测序反应小室结构示意图,测序 反应小室 1包括反应腔 11、试剂入口 12和试剂出口 13 , 反应腔 11的一侧内壁上 固定多个 DNA片段 100,试剂入口 12和试剂出口 13分别设于反应腔 11另一侧内 壁的两端,分别用于供试剂流入反应腔 11中和供试剂从反应腔 11中流出。

上述反应腔 11固定 DNA片段 100的一侧和 /或另一侧为透明。

利用本测序反应小室 1进行基因测序,是将多个 DNA片段 100固定在反应 腔 11中,供试剂通过试剂入口 12流入反应腔 11 ,与 DNA片段 100发生测序反应; 透过反应腔 11固定 DNA片段 100的一侧,对发生测序反应的 DNA片段观察和 / 或成像;经过测序反应的试剂从试剂出口 13流出反应腔 11。

本实施例的 DNA片段 100可以分别固定在所述反应腔 11的一侧内壁上;也 可以附着在至少一小珠上,至少一小珠固定在反应腔内壁。

具体来说, DNA片段分別固定在所述反应腔 11的一侧内壁上,是将由软 性物质制成的带有至少一位点阵列的罩具压覆在一表面,该位点阵列是由一 系列小孔排列组成,目的是为了在罩具压覆到表面上形成多个独立的反应腔, 从而使得 DNA分子相互分隔开并单独扩增,扩增后在该表面上形成符合至少 一位点阵列的可寻址的 DNA片段阵列。固定了 DNA片段 100的该表面即反应腔 11的一侧内壁。

DNA片段 100附着在至少一小珠上,至少一小珠固定在反应腔内壁,是将 DNA片段通过在 DN A链末端标记生物素的方法固定在离散的固体表面,例如 平面上的独立位点或者独立的 ' j、珠上,所述独立位点或者小珠固定在反应腔 内壁形成符合至少一位点的阵列。

基于上述第一实施例,本发明以 DNA片段固定在小珠上为例提出第二实 施例。参照图 2所示的测序反应小室详细结构示意图,测序反应小室 1包括平 行相对的带孔盖样片 14、载样片 15 , 和夹在带孔盖样片 14和载样片 15之间的 垫片 16。结合图 3所示的反应腔结构爆炸示意图,垫片 16中部设有通孔 161, 垫片 16的两面分別与带孔盖样片 14和载样片 15紧密贴合,通孔 161与带孔盖样 片 14内侧和载样片 15内侧形成封闭的反应腔 11。载样片 15内侧作为反应腔 11 的一侧内壁固定多个小珠 10, 小珠 10上分别固定 DNA片段 100 (图未示)。作 为反应腔 11的另一侧内壁,带孔盖样片 14两端设有第一通孔 141和第二通孔 142, 分别将反应腔 11与外部导通,形成试剂入口 12和试剂出口 13 。

本实施例中,小珠 10按照预先设定的至少一位点固定在载样片 15内侧, 形成富集的小珠阵列或平面点阵。需要说明但是,小珠 10可由多种材质制成, 例如玻璃、塑料、金属等。

上述带孔盖样片 14选用平整的玻片或石英片;采用激光或机械钻孔工艺 形成第一通孔 141和第二通孔 142。载样片 15选用平整的玻片。带孔盖样片 14 和 /或载样片 15为透明。垫片 16选用自粘性垫片,优选采用软性高分子材料如 硅胶、橡胶、 PDMA、聚苯乙烯等,两面可分别与带孔盖样片 14和载样片 15 粘贴,优选为垫片 16自粘贴。垫片 16的通孔 161呈两端狭小中部宽大的叶状, 通孔 161狭小的两端分别与带孔盖样片 14的第一通孔 141和第二通孔 142对应, 形成试剂入口 12和试剂出口 13。垫片 16分别与带孔盖样片 14和载样片 15大面 积接触形成非强压力条件下的密封。

本实施例可通过改变垫片 16的厚度和通孔 161的面积实现不同容量和尺

寸的测序反应小室。垫片 16的厚度可以根据需要选择,优选方案为从 0.125 mm 到 0.5 mm; 通孔 161的面积也可根据需要选择,优选采用 240 mm2, 形成的反 应腔 11优选容量为 6( 升。

本实施例提出通孔 161的面积为 240 mm2为优选方案,该方案足以以 50% 的填充率容纳多于 5百万个直径为 5 um的小珠 10, 或可容纳 1600万个直径为 3 um的塑料珠,或可容纳 1亿 2000万个直径为 1 um的小珠 10。本实施例提出垫片 16的厚度为 250um为优选方案,结合上述通孔 161的面积为 240mm2, 形成的反 应腔 11优选容量为 60微升。该优选方案保证贵的试剂(如连接酶和荧光寡 核苷酸、聚合酶和荧光核苷酸)可以被最大限度地利用。

本实施例可供灵活选择反应腔 11容量以适应实际要求,仅需要更换垫片 16的尺寸即可实现改变反应腔 11容量。由于一般测序预实验要求只耗费少量 的试剂以确定一项试验计划的可行性,上述特性对于测序预实验尤其^"利。 由于反应腔 11容量可以较小,没有扩散势垒,测序反应速度很快,从而使得 每次测序反应耗费的试剂很少,仅约相当于现有技术方案的 10%, 进一步降低 测试成本。

为便于注入试剂,本实施例还设置试剂入口导管 17和试剂出口导管 18 , 分别与试剂入口 12和试剂出口 13连通,实现将试剂导入反应腔 11和将试剂从 反应腔 11中导出。

利用本测序反应小室 1进行基因测序的工作原理与上一实施例类似,具体 是将多个小珠 10固定在载样片 15内侧。试剂沿试剂入口导管 17 , 通过试剂入 口 12流入反应腔 11 , 与小珠 10上的 DNA片段 100发生测序反应。透过载样片 15 反应的试剂通过试剂出口 13, 沿试剂出口导管 18流出反应腔 11。

本发明提出第三实施例,参照图 4所示,一种基因测序反应台包括测序反 应小室 1、对测序反应进行加热和温度控制的温度控制组件 2和对测序反应试 剂进行控制的试剂控制組件 3。

温度控制组件 2包括加热组件 21和测温组件 22 , 测温組件 22对测序反应的 温度进行实时测定,测得的反应温度用于控制加热组件 21对测序反应小室 1进 行力口热。

为便于实现测序反应温度控制,本实施例在前述实施例基础上提出采用 盖玻片 19实现对测序反应加热。参照图 5所示的基因测序反应台详细结构示意 图,盖玻片 19覆在测序反应小室 1外,盖玻片 19由加热组件 21加热,通过测序 反应小室 1热传导实现为反应腔 11中的测序反应加热并控制反应温度。盖玻片 19优选采用氧化铟锡 (ITO)镀膜玻片。

试剂控制组件 3包括试剂仓 31、试剂阀门 32、试剂注入组件 33和试剂导出 组件 34。其中试剂仓 31贮存至少一种试剂,试剂阀门 32从多种试剂中选取一 种或几种试剂;试剂注入组件 33通过试剂入口导管 17将选取的试剂注入测序 反应小室 1的反应腔 11 ; 试剂导出组件 34将经过测序反应的试剂沿试剂出口导 管 18, 从测序反应小室 1中导出。

本实施例的试剂注入组件 33和 /或试剂导出组件 34选用注射器式的液体泵 实现。

优选的,本实施例提出测序反应小室 1包括平行相对的带孔盖样片 14、载 样片 15 , 和夹在带孔盖样片 14和载样片 15之间的垫片 16。参照图 5, 垫片 16中 部设有通孔 161 , 垫片 16的两面分别与带孔盖样片 14和栽样片 15紧密贴合,通 孔 161与带孔盖样片 14内侧和载样片 15内侧形成封闭的反应腔 11。载样片 15内 侧作为反应腔 11的一侧内壁固定多个 DNA片段 100 (图未示)或多个附着了 DNA片段的小珠 10 (以下简称小珠 10 ) 。本实施例的盖玻片 19覆在测序反应 小室 1带孔盖样片 14的外侧,盖玻片 19由加热组件 21加热,通过带孔盖样片 14 热传导实现为反应腔 11中的测序反应加热并控制反应温度。即盖玻片 19对测 序反应小室 1未固定 DNA片段 100或小珠 10的一侧(即前文所述另一侧 )加热。

盖玻片 19优选采用氧化铟锡 (ITO)镀膜玻片。带孔盖样片 14采用玻片或石 英片以实现良好的热传导。

利用本基因测序反应台进行基因测序,具体是将多个 DNA片段 100或小珠 10固定在测序反应小室 1内。试剂阀门 32选取试剂仓 31中的试剂,试剂注入组 件 33通过试剂入口导管 17将试剂注入测序反应小室 1。加热組件 21根据测温组 件 22测得的反应温度对盖玻片 19加热,对测序反应实现温度控制。反应腔 11 中的试剂与 DNA片段 100发生测序反应,透过测序反应小室 1对发生测序反应 的 DNA片段 100观察和 /或成像。试剂导出组件 34将经过测序反应的试剂沿试 剂出口导管 18, 从测序反应小室 1中导出。

本实施例的盖玻片 19和带孔盖样片 14均具有一定的牢固性,热传导性能 良好,可重复用于多次测序反应,实现进一步降低测序反应成本;盖玻片 19 和带孔盖样片 14透光性好,有利于对发生测序反应的 DNA片段 100观察和 /或 成像。利用本实施例进行测序反应可以用普通功率的汞短弧光灯作为光源, 用普通的成像器件清晰地观察和 /或成像,极大地降低测序成本。

基于上述实施例,本发明提出第四实施例,控制测序反应的温度和试剂, 以便采集并处理成像数据。

一种基因测序反应台包括测序反应小室 1、对测序反应进行加热和温度控 制的温度控制组件 2和根据所述控制组件控制,对测序反应试剂进行选取、注 入和 /或导出的试剂控制组件 3。

参照图 6, 与第三实施例相比,本实施例的盖玻片 19紧密贴覆在测序反应 小室 1载样片 15的外侧,盖玻片 19由加热组件 21加热,通过载样片 15热传导实 现为反应腔 11中的测序反应加热并控制反应温度。即盖玻片 19对测序反应小 室 1固定多个 DNA片段 100 (图未示)或小珠 10的一侧加热。盖玻片 19优选采 用氧化铟锡 (ITO)镀膜玻片。载样片 15采用透光的玻片或石英片以实现良好的 热传导。

本实施例的盖玻片 19和载样片 15均具有一定的牢固性,热传导性能良好,

可重复用于多次测序反应,实现进一步降低测序反应成本;盖玻片 19和载样 片 15透光性好,有利于对发生测序反应的 DNA片段 100观察和 /或成像。利用 本实施例进行测序反应可以用普通功率的汞短弧光灯作为光源,可用普通的 成像器件清晰地观察和 /或成像,极大地降低测序成本。

本实施例还包括底座 7, 固定测序反应小室 1 , 保持其平稳以便进行测序 反应。

本实施例与上述实施例的测序反应小室 1均可采用平放,也可釆用直立或 倾斜放置。例如第二实施例的测序反应小室 1 , 其平行相对的带孔盖样片 14、 载样片 15可以与水平面平行、垂直或呈一定夹角倾斜,使试剂入口 12和试剂 出口 13不处于同一水平面。为提高成像效果,本实施例提出将测序反应小室 1 直立放置,试剂从反应腔 11一端注入反应腔 11 , 从另一端导出反应腔 11。上 述一端可以比另一端高,也可比另一端低。

优选地,本实施例提出将试剂从反应腔 11较低的一端注入反应腔 11 , 从 较高的另一端导出反应腔 11 , 可使试剂充满反应腔 11 , 与多个 DNA片段 100 充分接触,保证 DNA片段 100与试剂充分发生测序反应,进而使成像数据质量 更高。

本发明提出第五实施例,如图 7所示的基因测序系统,包括内壁固定多个 DNA片段,用于进行基因测序反应的测序反应小室 1、用于对测序反应观察和 /或成像的成像組件 4、采集成像数据的数据釆集组件 5和对测序反应的温度和 / 或试剂进行控制,处理采集到的成像数据的控制组件 6。成像組件 4对测序反 应小室 1中测序反应采集成像数据,获得的成像数据经数据采集組件 5发送给 控制组件 6 , 控制组件 6对成像数据进行管理和分析处理。

图 8示出了控制组件 6的结构,其包括温度控制组件 2、试剂控制组件 3和 数据处理组件 61。其中:温度控制组件 2实现对测序反应进行加热和温度控制; 试剂控制组件 3实现对测序反应试剂的控制,包括选取、注入和 /或导出;数据 处理组件 61发送控制指令给温度控制組件 2和试剂控制组件 3 , 并对成像数据 进行管理和分析处理。

基于上述实施例,本发明提出第六实施例,如图 9所示的基因测序系统。 本实施例基因测序系统的温度控制组件 2包括加热组件 21和测温组件 22, 测温 组件 22对测序反应的温度进行实时测定,将测得的反应温度发送给数据处理 组件 61。数据处理组件 61分析测得的反应温度,产生温度控制指令并发送给 加热组件 21 , 控制加热组件 21对测序反应小室 1进行加热,具体是釆用氧化铟 锡 (ITO)镀膜玻片实现加热。

本实施例的试剂控制组件 3包括试剂仓 31、试剂阀门 32、试剂注入组件 33 和试剂导出组件 34。其中试剂仓 31贮存多种试剂;数据处理组件 61控制试剂 阀门 32从多种试剂中选取一种或几种试剂,进而控制试剂注入组件 33通过试 剂入口导管 17注入测序反应小室 1的反应腔 11。数据处理组件 61控制试剂导出 组件 34将经过测序反应的试剂沿试剂出口导管 18, 从测序反应小室 1中导出。 本实施例的成像組件 4包括光源 41、透镜组 42和成像器件 43 (图 9未示), 光源 41固定于测序反应小室 1的一侧,成像器件 43和透镜組 42位于测序反应小 室 1的同侧,成像器件 43通过透镜組 42对测序反应小室 1进行成像。具体来说, 光源 41采用荧光光源;透镜组 42包括入射光滤色片、分光镜、聚焦成像透镜 组和出射光滤色片;成像器件 43采用 CCD探头。

本实施例产生的测序反应成像信号强度很高,可采用常规的汞短弧光灯 作为光源 41实现对测序反应小室 1的照明,并且使得成像器件 43可采用大规格 CCD探头实现,具体可采用如 400万到 1100万像素的 CCD探头。本实施例的 数据采集组件 5采用读出器(亚秒全幅时间)实现,可实现高速率数据采集并 提高全部数据的通量。本实施例可供灵活选择测序反应小室 1尺寸及容量以适 应实际要求,较小尺寸的测序反应小室 1使得可以利用整个成像器件 43的像 素,而单幅成像时间仅需 0.5-5秒即可获取测序所需的足够成像数据。

本实施例的光源 41通过分光滤色系统和透镜组 42组成聚焦成像系统照射 到测序反应小室 1中的 DNA片段 100上,还可采用自动切换关学滤色模块实现 多色成像。

本实施例对成像数据进行分析,还可建立数据库以管理成像数据。具体 来说,采用数据库储存并管理至少一位点得到的图像数据,从中提取生成反 映计算后信号强度的数据文件。

本实施例的基因测序系统由数据处理组件 61控制进行 DNA片段循环测 序,整合反应温度控制、试剂控制、成像、数据采集和处理等多种功能。

基于上述实施例,本发明提出第七实施例。参照图 2, 基因测序系统的测 序反应小室 1包括平行相对的带孔盖样片 14、载样片 15 , 和夹在带孔盖样片 14 和载样片 15之间的垫片 16。垫片 16中部设有通孔 161,垫片 16的两面分别与带 孔盖样片 14和载样片 15紧密贴合,通孔 161与带孔盖样片 14内侧和载样片 15内 侧形成封闭的反应腔 11。载样片 15内侧作为反应腔 11的一侧内壁固定多个 DNA片段 100 (图未示)或小珠 10。

结合图 10 , 本实施例的光源 41固定于测序反应小室 1的带孔盖样片 14一 侧,成像器件 43和透镜组 42位于测序反应小室 1的同侧,成像器件 43通过透镜 组 42透过栽样片 15对反应腔 11中的测序反应进行成像。

本实施例的光源 41也可固定于测序反应小室 1的载样片 15—侧,成像器件 43和透镜组 42位于测序反应小室 1的带孔盖样片 14一侧,成像器件 43通过透镜 组 42透过带孔盖样片 14对反应腔 11中的测序反应进行成像。采用该方案与透 过载样片 15对反应腔 11中的测序反应进行成像方案相比,测序反应更充分, 成像效杲好,但基因测序系统结构较为复杂。

基于上述各实施例,本发明提出第八实施例。参照图 10示出的基因测序

系统部分结构,基因测序系统还包括支撑组件 8 , 将基因测序系统的测序反应 小室 1、温度控制组件 2、试剂控制组件 3 (图未示)和成像组件 4等多个组件 分别固定或排布,使组件间满足上述位置关系和工作关系,并使得基因测序 系统平稳。

具体来说,支撑组件 8包括系统底板 81、架设在系统底板 81上的平台 82, 和实现 82平稳、减少晃动的至少二支柱 83。支撑组件 8还包括分别与平台 82垂 直的第一支柱 84和第二支柱 85 , 第一支柱 84和第二支柱 85平行并立,分别固 定承托测序反应小室 1、温度控制組件 2、试剂控制组件 3 (图未示)和成像组 件 4等多个组件。为便于操作本实施例的基因测序系统,第一支柱 84和第二支 柱 85上还可设置调节装置,以调节测序反应小室 1、温度控制组件 2、试剂控 制组件 3 (图未示)和成像组件 4等多个組件的位置关系。调节装置可采用旋 钮结合螺杆实现。

本实施例进行测序反应过程如下:测序反应的多种不同反应试剂通过试 剂阀门 32分装在试剂仓 31中。进行测序反应时,由控制组件 6选取所需试剂, 并控制试剂注入组件 33抽取定量试剂,注入到测序反应小室 1。温度控制组件 2调节控制测序反应小室 1内温度,以保证测序反应的进行。在每一个反应结 束后,控制组件 6从试剂仓 31选取清洗试剂,清洗测序反应小室 1,然后换取 下一步反应的试剂。在所有的测序反应步骤结束后, DNA片段的碱基的信息 通过成像组件 4记录下来。通过调节调节装置使测序反应小室 1中固定在不同 位置的 DNA片段分别对准成像组件 4 , 以便对测序反应小室 1中每一处成像面 积上的 DNA片段采集成像数据,供储存和后期序列分析。

本实施例与上述实施例的测序反应小室 1均可采用平放,也可采用直立或 倾斜放置。例如第二实施例的测序反应小室 1 , 其平行相对的带孔盖样片 14、 载样片 15可以与水平面平行、垂直或呈一定夹角倾斜,使试剂入口 12和试剂 出口 13不处于同一水平面。

为避免气泡影响成像,保证成像效果,本实施例提出测序反应小室 1直立 放置,试剂从反应腔 11底端注入反应腔 11 , 从顶端导出反应腔 11。

测序反应小室 1也可倾斜放置,测序反应小室 1两端间具有以高度差。将 试剂从反应腔 11较低的一端注入反应腔 11 , 从较高的另一端导出反应腔 11 , 可使试剂充满反应腔 11 , 与 DNA片段 100充分接触,保证 DNA片段 100与试剂 充分发生测序反应,并且避免气泡影响成像效果,使成像数据质量更高。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接 或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。