一種dna測序儀反應(yīng)記錄分系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及DNA測序領(lǐng)域，尤其涉及一種DNA測序儀反應(yīng)記錄分系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在DNA測序技術(shù)領(lǐng)域，焦磷酸測序技術(shù)(pyrosequencing)，是由Nyren等人于1987年發(fā)展起來的一種新型的酶級聯(lián)測序技術(shù)，其可重復(fù)性和精確性能與Sanger法DNA測序技術(shù)相媲美，而速度卻大大提高。焦磷酸測序技術(shù)是由4種酶催化的同一反應(yīng)體系中的酶級聯(lián)化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。
[0003]焦磷酸測序技術(shù)的原理是:引物與模板DNA退火后，在DNA聚合酶(DNApolymerase)、ATP 硫酸化酶(ATP sulfurylase)、焚光素酶(luciferase)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dNTP的聚合與一次光信號的釋放偶聯(lián)起來，通過檢測光的釋放和強度，達到實時測定DNA序列的目的。焦磷酸測序技術(shù)的反應(yīng)體系由反應(yīng)底物、待測單鏈、測序引物和四種酶構(gòu)成。反應(yīng)底物為5’ -磷酰硫酸(adenosine-5? -phosphosulfate, APS)和焚光素(luciferin)。在每一輪測序反應(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模板的下一個堿基配對，則會在DNA聚合酶的作用下，添加到測序引物的3’末端，同時釋放出一個分子的焦磷酸(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，同時產(chǎn)生可見光。通過微弱光檢測裝置及處理軟件可獲得一個特異的檢測峰，峰值的高低則和相匹配的堿基數(shù)成正比。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)進行，根據(jù)獲得的峰值圖即可讀取準確的DNA序列信息。
[0004]整體操作流程描述如下:DNA樣品通過破碎后，應(yīng)用建庫試劑進行加接頭、單鏈捕獲、結(jié)合至微球、微乳液PCR擴增、破乳液，獲得建立在微球上的DNA文庫，應(yīng)用加樣板將文庫和測序反應(yīng)需要的酶等鋪放至具有微反應(yīng)池的測序芯片，測序芯片和測序試劑安裝至主機上，通過控制計算機根據(jù)模塊數(shù)量和位置啟動測序程序，自動化進行測序反應(yīng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)分析計算機，完成測序后應(yīng)用計算分析軟件進行圖像處理、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。。微反應(yīng)池測序芯片是測序反應(yīng)的載體，載有測序模板的DNA Beads及各種測序反應(yīng)用酶均位于刻有微反應(yīng)池的測序芯片中。
[0005]測序過程中，在測序芯片上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生可見光，通過(XD (Charge CoupleDevice)相機捕捉測序反應(yīng)所產(chǎn)生的光信號，即可得到所需要的測序信息。在測序儀中，反應(yīng)記錄分系統(tǒng)對測序反應(yīng)的信息進行采集，要求反應(yīng)倉具有足夠的精度以及安裝的可調(diào)整性，反應(yīng)倉作為測試反應(yīng)的主要載體，還應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性。
[0006]鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種DNA測序儀反應(yīng)記錄分系統(tǒng)，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種DNA測序儀反應(yīng)記錄分系統(tǒng)，其包括反應(yīng)倉組件、運動平臺組件、運動控制單元、(XD相機和平臺支撐組件，其中，
[0009]所述的反應(yīng)倉組件，其內(nèi)設(shè)置反應(yīng)芯片組件，在控制系統(tǒng)的作用下，反應(yīng)液進入反應(yīng)芯片中進行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生可見光；
[0010]所述的運動平臺組件，其將(XD相機進給到適當?shù)呐恼瘴恢茫允?XD相機對反應(yīng)芯片中產(chǎn)生的可見光信息進行拍照采集；
[0011]所述的平臺支撐組件，其支撐所述的反應(yīng)倉組件、運動平臺組件；
[0012]所述的運動控制單元，其對(XD相機以及反應(yīng)芯片的運行實時控制，驅(qū)動運動平臺組件運動到CCD相機的拍照位置，檢測并控制反應(yīng)倉的溫度；
[0013]所述的反應(yīng)倉組件包括設(shè)置在所述的平臺支撐組件上的豎直的門架，在門架的外側(cè)的上部設(shè)置有可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉組件，在可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉組件的下端連接有可翻轉(zhuǎn)底座，可翻轉(zhuǎn)底座固定在門架的中部，可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉組件可繞所述的可翻轉(zhuǎn)底座旋轉(zhuǎn)，用以取出或者放入反應(yīng)芯片；
[0014]所述的可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉組件包括可翻轉(zhuǎn)倉體，在可翻轉(zhuǎn)倉體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有反應(yīng)芯片組件，在反應(yīng)芯片組件中安裝有反應(yīng)芯片，試劑液通過反應(yīng)芯片發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0015]進一步地，所述的平臺支撐組件包括減震板和設(shè)置在減震板兩側(cè)部的第一減震翼板和第二減震翼板，在兩個減震翼板的下端分別設(shè)置有減震組件；
[0016]平臺支撐組件呈凹口狀，反應(yīng)倉組件安裝在減震板上，兩端分別與兩個減震板接觸。
[0017]進一步地，所述的減震翼板包括支撐板，其具有一定的高度，支撐所述的反應(yīng)倉組件；
[0018]支撐板一體成型的上端板的中間設(shè)置有運動控制單元的安裝槽，其內(nèi)安裝有運動控制單元的電路板以及各種線路；
[0019]在安裝槽的下端為加強板，用以開設(shè)安裝槽。
[0020]進一步地，所述的運動平臺組件包括電機、與電機輸出軸相連接的絲杠導(dǎo)軌組件、支撐絲杠組件的支撐座以及檢測組件、相機支撐組件；
[0021]電機的輸出軸與絲杠通過聯(lián)軸器連接，電機與絲杠連接處設(shè)置有支撐座，在絲杠的端部設(shè)置有軸承以及軸向定位套；
[0022]在絲杠上連接有螺母，螺母設(shè)置在螺母安裝座上；螺母安裝座的上端與連接板連接，連接板的上端連接有相機安裝座；在軸承末端設(shè)置軸承壓緊蓋；
[0023]所述的螺母安裝座安裝在與導(dǎo)軌接觸的滑塊上，并在滑塊上帶動CCD相機移動。
[0024]進一步地，所述的檢測組件包括檢測板固定座，其設(shè)置在連接板的側(cè)部，檢測板固定座的端部連接有位置檢測板；在底座的側(cè)部安裝有位置傳感器安裝座，在位置傳感器安裝座的上端設(shè)置連接塊，連接塊上端固定有位置傳感器；
[0025]所述的傳感器安裝座包括設(shè)置在側(cè)面的螺紋孔，在安裝座的中間為安裝槽，用以安裝位置傳感器；側(cè)部擋板與下底面之間設(shè)置有滑動凹口。
[0026]進一步地，在所述的可翻轉(zhuǎn)倉體的下部設(shè)置有第一旋轉(zhuǎn)部，其包括第一容納腔，用以容納可翻轉(zhuǎn)底座，第一容納腔設(shè)置在下部的中間位置；
[0027]在第一容納腔兩側(cè)為對稱設(shè)置的第一凸耳，在第一凸耳的中間設(shè)置有通孔；用以與所述的可翻轉(zhuǎn)底座連接。
[0028]進一步地，反應(yīng)芯片組件包括反應(yīng)芯片安裝座、反應(yīng)倉底座組件以及將反應(yīng)倉底座組件和反應(yīng)芯片安裝座鎖緊、打開的遮光定位組件；
[0029]在反應(yīng)芯片安裝座的中間部分安裝有反應(yīng)芯片，在反應(yīng)芯片安裝座的一側(cè)邊部設(shè)置有安裝座支撐組件，其用以在取出或放置芯片時，支撐所述的反應(yīng)芯片安裝座。
[0030]進一步地，在所述的門架的上端的左側(cè)還設(shè)置有電子鎖組件，電子鎖組件包括電子鎖座和感應(yīng)開關(guān)，所述的感應(yīng)開關(guān)安裝在電子鎖座上，電子鎖座設(shè)置在可翻轉(zhuǎn)倉體的側(cè)部；
[0031]在所述的可翻轉(zhuǎn)倉體的側(cè)部設(shè)置有鎖舌安裝孔；鎖舌伸出后進入設(shè)置在可翻轉(zhuǎn)倉體側(cè)部的鎖舌孔內(nèi)。
[0032]進一步地，在反應(yīng)倉底座的中間部位設(shè)置有電加熱絲，其設(shè)置在底座的電熱絲安裝槽中；在電加熱絲上部的溫度傳感器安裝槽中設(shè)置有溫度傳感器及控制組件，用以檢測反應(yīng)池的溫度并按照設(shè)定的閾值進行調(diào)節(jié)；在溫度傳感器及控制組件還澆灌有密封件，其為灌膠樹脂。
[0033]進一步地，在可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉體與反應(yīng)倉底座之間設(shè)置有自適應(yīng)調(diào)整件，自適應(yīng)調(diào)整件的末端彈簧與反應(yīng)倉底座的端面接觸；自適應(yīng)調(diào)整件能夠根據(jù)相機的位置變化改變反應(yīng)芯片組件的位置；
[0034]可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉組件與反應(yīng)芯片組件同軸移動，兩者之間還設(shè)置有導(dǎo)向桿。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的DNA測序反應(yīng)記錄分系統(tǒng)具有多重調(diào)整的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)之間安裝方便，結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性高。反應(yīng)倉組件能夠安裝、固定并調(diào)整所述的反應(yīng)芯片，保證反應(yīng)芯片在穩(wěn)定的環(huán)境中進行反應(yīng)，并且，反應(yīng)芯片能夠方便取出及鎖定。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明的DNA測序儀反應(yīng)記錄分系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明的反應(yīng)倉組件的第一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明的反應(yīng)倉組件的第二立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖4為本發(fā)明的反應(yīng)倉組件的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖5a為本發(fā)明的可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖5b為本發(fā)明的可翻轉(zhuǎn)倉體的第一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖5c為本發(fā)明的可翻轉(zhuǎn)倉體的第二立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5d為本發(fā)明的定位塊的第一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5e為本發(fā)明的定位塊的第二立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖6a為本發(fā)明的電子鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖6b為本發(fā)明的電子鎖座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0047]圖6c為本發(fā)明的電子鎖的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖7為本發(fā)明的可翻轉(zhuǎn)反應(yīng)倉組件沿第一凸耳的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖8為本發(fā)明的可翻轉(zhuǎn)倉體的第三立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖9a為本發(fā)明的反應(yīng)芯片組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖9b為本發(fā)明的反應(yīng)芯片安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖9c為本發(fā)明的反應(yīng)倉底座的內(nèi)側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖9d為本發(fā)明的反應(yīng)倉底座的外側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖9e為本發(fā)明的溫控組件蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]圖10a為本發(fā)明的遮光定位組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056]圖10b為本發(fā)明的可滑動定位鎖緊塊的第一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖10c為本發(fā)明的可滑動定位鎖緊塊的第二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0058]圖10d為本發(fā)明的可