一種全自動基因測序上樣裝置的製作方法
2023-05-13 04:05:46
本發明涉及基因測序設備
技術領域：
，具體地，涉及一種基因測序上樣裝置。
背景技術：
：目前基因測序機構進行基因檢測時，需要將基因樣本和基因測序晶片均放在一個密閉空間內進行，但是目前傳統基因測序的基因測序的上樣裝置都是通過在試驗器皿內放置基因測序晶片和基因測序試劑，以達到基因測序，然而此種結構存在密封性不佳，基因樣本容易被汙染，導致基因測序結果不準確。技術實現要素：針對現有技術上的不足，本發明提供一種全自動基因測序的上樣裝置。為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案得以實現：一種全自動基因測序上樣裝置，包括樣品準備機構、上樣機構和微控制器，所述樣品準備機構與上樣機構通過管路連通，所述樣品準備機構和上樣機構均與微控制器電聯接。優選地，所述樣品準備機構包括基因組快速提取裝置、核酸收集裝置、測試試劑容納盒、預混裝置和微控制器，所述核酸收集裝置和測試試劑容納盒與預混裝置連通，核酸收集裝置與預混裝置之間設有電磁閥，測試試劑容納盒與預混裝置之間設有電磁閥，電磁閥均與微控制器連接；所述電磁閥為流量電磁閥，可以通過微控制器預設電磁閥的開度從而實現流量的控制。相對於現有技術，本發明的有益效果：本發明的全自動基因測序上樣裝置，基因測序盒為密封性良好的結構，可以保護基因樣本在測序過程不受外界的汙染，保證測序結果的準確性。本發明使用基因組快速提取裝置，縮短了基因組的提取時間，保證提取到的基因組樣本新鮮；基因組樣本和測試試劑根據各自的濃度，通過電磁閥控制其流量，兩者的混合比例達到可控制狀態，合適濃度的基因組樣本和測試試劑，有利於基因測序的客觀性，保證結果穩定；壓力閥和流量計接通於減壓泵，減壓泵根據測序的進度，預設減壓泵的開啟及關閉，將測試後的廢液引出基因測序盒，流量計可以記錄流過的廢液體積，流量計與上述的電磁閥共同控制基因測序盒的進液量和出液量，實現進液和出液動態平衡，保證測序準確度和客觀性，實現測序流路的全自動進行；實驗表明，使用本發明的全自動基因測序上樣裝置進行基因測序，測試效率提高50％，操作出錯率更低，低至0.005‰。附圖說明此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。圖1是本發明的方框示意圖。圖2是圖1中圖標10的結構示意圖。圖3是圖1中圖標B的結構示意圖。其中；基因組提取裝置、核酸收集裝置-10，測試試劑容納盒-20，預混裝置-30，基因測序盒-40，流量計-51，壓力閥-52，減壓泵-53。具體實施方式結合以下實施例對本發明作進一步描述。圖1是根據示例性實施例示出的一種全自動基因測序上樣裝置的示意圖。一種全自動基因測序上樣裝置，包括樣品準備機構、上樣機構和微控制器，所述樣品準備機構與上樣機構通過管路連通，所述樣品準備機構和上樣機構均與微控制器電聯接。優選地，所述樣品準備機構包括基因組快速提取裝置、核酸收集裝置、測試試劑容納盒、預混裝置和微控制器，所述核酸收集裝置和測試試劑容納盒與預混裝置連通，核酸收集裝置與預混裝置之間設有電磁閥，測試試劑容納盒與預混裝置之間設有電磁閥，電磁閥均與微控制器連接。優選地，所述上樣機構包括基因測序盒、流量計、壓力閥和減壓泵，所述基因測序盒、流量計、壓力閥和減壓泵通過管路連通，所述流量計、壓力閥和減壓泵均與微控制器電聯接；；所述基因測序盒容納腔，所述容納腔內容納有基因測序晶片；所述基因測序盒在上表面設置開口一，所述基因測序盒在下表面設置開口二；開口一與預混裝置出口連接，開口二流量計連接；所述開口一和開口二的口徑均為0.1-0.25mm。優選地，所述微控制器還包括顯示器和控制面板，控制面板可以預設兩個電磁閥的流量關係參數；控制面板可以預設流量計、壓力閥和減壓泵關係參數；顯示器可以顯示控制面板的預設參數。本實施例的全自動基因測序上樣裝置，具有可視化的操作預設功能，可以在顯示器實時觀看上樣的情況，也可以通過控制面板調節電磁閥的流量，從而提供最優的上樣濃度供檢測，提高上樣的平穩性，直接提高基因測序的準確度，讓檢測結果更接近真實值，檢測結果更加客觀。作為優選的實施例，下面具體介紹本發明基因組提取裝置部分的結構：本發明基因組提取裝置，包括吸附柱、注射器。所述注射器內部的前端內置2個過濾層，分別為大孔徑的海綿過濾層和超小孔徑的微孔濾膜層，海綿過濾層設置於注射器的底部出口位置，所述微孔濾膜層設置於射出口位置，所述注射器管口處外側設置有密封膠墊；為了延長過濾層的使用壽命，在本實施例中，海綿過濾層選用耐酸耐鹼的材料製備；微孔濾膜層選用孔徑為0.9nm～1.2μm的耐酸耐鹼的陶瓷膜。所述吸附柱的管口內部設置矽膠膜形成矽膠膜柱，在本實施例中，矽膠膜為特殊矽基質吸附材料，可以特異性吸附DNA，排斥RNA和蛋白質，因此，在此實施例中，矽膠膜的填充厚度為0.5mm～2mm，作為優選地，矽膠膜的填充厚度為0.5mm或2.0mm。本發明基因組提取裝置需要配合離心管使用，使用的離心管體積應為2mL，保證內置的吸附柱可以與注射器的連接是嚴格密封。這樣才能產生足夠的氣壓來進行過濾、清洗、洗脫等步驟，省卻高速離心機、水浴鍋和震蕩儀等大型儀器。吸附柱內置矽膠膜，矽膠膜為特殊矽基質吸附材料，可以特異性吸附DNA，排斥RNA和蛋白質。注射器中前端內置2個過濾層，包括大孔徑的海綿過濾層和超小孔徑的微孔濾膜，它可以從原液中過濾掉固體的碎片和一些微生物菌體，從而避免了少量固體的混入而使矽膠膜堵塞，同時防止其他微生物的基因組DNA的汙染。本發明基因組提取裝置創造性地對現有的注射器進行改造，應用於基因組提取中，讓基因組的提取不再局限於實驗中進行，使用該提取裝置可以在田間、生產車間等現場快速提取，該裝置有利於實驗條件較差的單位開展基因組提取。實驗例上樣效率和操作出錯率對比實驗對等量的待測樣本1000組，分別使用本發明的全自動基因測序上樣裝置與現有的基因測序上樣裝置進行上樣測序，統計其使用不同的上樣裝置，操作的效率和操作出錯率，比較不同的上樣裝置的優劣性，試驗結果如表1所示：表1上樣裝置耗時(min)出錯率本發明的上樣裝置600.005‰深圳瀚海基因950.018‰深圳華因康基因890.022‰以上實驗結果表明，由於本發明的上樣裝置自動化程度高，操作步驟少，上樣效率更高，比現有的普通上樣裝置上樣效率高50％，操作出錯率更低，低至0.005‰。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。當前第1頁1 2 3