專利名稱：用于dna測序儀的反應倉的制作方法
技術領域：
本發明涉及DNA測序技術領域，具體涉及一種用于DNA測序儀的反應倉。
背景技術：
在DNA測序技術領域，焦磷酸測序技術(pyrosequencing),是由Nyren等人于1987年發展起來的一種新型的酶級聯測序技術，其可重復性和精確性能與Sanger法DNA測序技術相媲美，而速度卻大大提高。焦磷酸測序技術是由4種酶催化的同一反應體系中的酶級聯化學發光反應。焦磷酸測序技術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。焦磷酸測序技術的反應體系由反應底物、待測單鏈、測序引物和四種酶構成。反應底物為5’ -磷酰硫酸(adenosine-5J -phosphosulfate, APS)和突光素(IuciferinX在每一輪測序反應中，反應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又可以和熒光素結合形成氧化熒光素，同時產生可見光。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成正比。如果加入的dNTP不能和DNA模板的下一個堿基配對，則上述反應不會發生，也就沒有檢測峰。反應體系中剩余的dNTP和殘留的少量ATP在Apyrase的作用下發生降解。待上一輪反應完成后，加入另一種dNTP，使上述反應重復進行，根據獲得的峰值圖即可讀取準確的DNA序列信息。整體操作流程描述如下DNA樣品通過破碎后，應用建庫試劑進行加接頭、單鏈捕獲、結合至微球、微乳液PCR擴增、破乳液，獲得建立在微球上的DNA文庫，應用加樣板將文庫和測序反應需要的酶等鋪放至具有微反應池的測序芯片，測序芯片和測序試劑安裝至主機上，通過控制計算機根據模塊數量和位置啟動測序程序，自動化進行測序反應，產生的數據傳輸至數據分析計算機，完成測序后應用計算分析軟件進行圖像處理、序列讀出、質量分析、序列拼接等工作，最終得到DNA樣本的序列信息。刻有微反應池的測序芯片由芯徑25 μ m厚度2mm的光纖面板進行單面光纖芯層刻蝕得到，刻蝕深度40 μ m,芯片上共計約300萬個微反應池，其中成像部分約120萬個微反應池。微反應池測序芯片是測序反應的載體，載有測序模板的DNA Beads及各種測序反應用酶均位于刻有微反應池的測序芯片中。測序過程中，在測序芯片上發生化學反應,產生可見光,通過(XD (Charge CoupleDevice)相機捕捉測序反應所產生的光信號，即可得到所需要的測序信息。發明人在實現本發明的過程發現，由于測序信號為極其微弱的可見光波段的光信號，為實現高信噪比測序信號的獲取，要求安裝于反應倉內的測序芯片外端面與CCD相機前端的光纖面板的外端面盡量靠近，并且二者之間具有盡量高的平行度精度，以保證測序信號不被污染，能被CCD相機完整地接收。為了便于在測序反應開始或結束時，快速裝卸測序芯片，提聞工作效率，需要一種裝卸測序芯片方便的反應倉。
發明內容
針對上述問題，本發明要解決的技術問題是，提供一種用于DNA測序儀的反應倉，便于裝卸測序芯片，并使安裝于反應倉內的測序芯片外端面與CCD相機前端的光纖面板的外端面能夠實現盡量靠近，并具有盡量高的平行度精度，以實現高信噪比測序信號的獲取。為解決上述問題，本發明采用如下技術方案一種用于DNA測序儀的反應倉，包括底座、進行測序反應的反應池體和用于安裝測序芯片的安裝座；所述反應池體一側的表面上開設有環形凹槽；所述安裝座上設有貫通的安裝腔，所述測序芯片安裝在所述安裝腔的一端內，其中，所述安裝腔的一端設有用于定 位所述測序芯片的定位環，所述安裝腔的內壁上沿其徑向設有多個貫通所述內壁的定位 槽，多個所述定位槽位于所述安裝腔的軸向的同一位置上，多個所述定位槽沿所述安裝腔的圓周均勻分布，每個所述定位槽內均設有沿所述定位槽滑動伸入所述安裝腔內以卡持所述測序芯片使其緊貼在所述定位環上并沿所述定位槽縮回所述定位槽內以松開所述測序芯片的滑動舌板；所述反應池體開設有環形凹槽的一側面朝向所述安裝腔與所述安裝座固定連接；所述測序芯片與所述反應池體開設有環形凹槽的側面之間設有供測序用藥液流過的間隙，所述間隙通過嵌設于所述凹槽內并凸出所述環形凹槽的密封圈圍成供測序反應的測序反應池；所述反應池體的另一側面貼在所述底座上，并且在所述反應池體和所述底座上設有對應的多個通孔，所述反應池體通過穿過所述通孔的導向桿與所述底座連接，所述導向桿的一端與所述底座固定連接，所述反應池體通過所述通孔套在所述導向桿上能在所述導向桿的軸向上滑動并能在所述導向桿的徑向上微動；所述反應池體與所述底座之間設有第一彈性部件。
作為優選，所述反應池體包括背板和設在所述背板上向所述背板的一側凸出的凸臺，所述環形凹槽開設在所述凸臺的端面上；所述安裝座包括座體，所述安裝腔開設在所述座體上，所述座體與所述背板之間固定連接使所述凸臺伸入所述安裝腔內并使所述凸臺與所述測序芯片之間設有供測序用藥液流過的所述間隙；所述反應池體設有背板的一側貼在所述底座上，所述反應池體與所述底座對應設置的多個所述通孔開設在所述背板上。作為優選，所述第一彈性部件為第一彈簧，所述底座與所述反應池體連接的一側設有空腔，所述空腔內設有一個或多個整體位于所述空腔內的彈簧桿，所述第一彈簧套在所述彈簧桿上并伸出所述空腔；設在所述反應池體上的所述通孔呈臺階狀，所述通孔靠近所述底座的一段為滑動段，所述通孔的另一段為安裝段，所述安裝段的內徑大于所述滑動段，所述安裝段與所述滑動段連接處形成第一臺階；所述導向桿的一端為與所述底座連接的連接部，所述導向桿的另一端設有用于卡持在所述第一臺階處的凸起部，所述導向桿的中部靠近所述凸起部的部分為在所述滑動段內滑動的滑動部；所述滑動段的直徑稍大于所述滑動部的直徑。作為優選，所述環形凹槽為六邊形，當所述反應池體豎直放置時，所述六邊形的上端設有出液口，所述六邊形的下端設有進液口。
作為優選，所述DNA測序儀包括豎直設置的支撐架，所述底座轉動連接在所述支撐架上。作為優選，所述定位槽靠近所述安裝腔的一段的尺寸較小，形成用于限位所述滑動舌板的第二臺階；所述定位槽遠離所述安裝腔的一端設有與所述安裝座固定連接的擋板；所述滑動舌板的一端伸入所述安裝腔內以卡持所述測序芯片，所述滑動舌板上設有在所述滑動舌板的一端伸出時抵在所述第二臺階上的突出部；所述突出部與所述擋板之間設有使所述滑動舌板伸入所述安裝腔內的第二彈性部件。作為進一步地優選，所述第二彈性部件為第二彈簧，所述第二彈簧套在所述突出部與所述擋板之間的所述滑動舌板上，所述擋板上設有供所述滑動舌板遠離所述安裝腔的一端穿過的通孔，所述擋板的內側設有內徑大于所述通孔的套，所述套與通孔之間形成用于使所述第二彈簧的端部抵靠的第三臺階。作為優選，所述安裝座的外側面上設有圍繞在所述測序芯片的環形槽；用于讀取發生在所述測序芯片上的測序反應的光信號的CXD相機的前端連接有連接法蘭，所述連接 法蘭的前端具有用于插入所述環形槽并與所述環形槽密封配合的凸圈。作為進一步地優選，所述CCD相機包括相機體和位于所述相機體內的用于讀取發生在所述測序芯片上的測序反應的光信號的光纖面板，所述光纖面板的一端伸出所述相機體的前端直接與位于所述安裝座內的測序芯片的一側面直接接觸以獲取在測序芯片的另一側面上進行的測序反應所產生的光信號。作為優選，所述反應池體的環形凹槽所圍成的區域設有一個或多個溫度傳感器，所述反應池體與所述底座連接的一側設有向所述反應池體內凹的加熱室，所述加熱室內設有半導體加熱器。本發明的用于DNA測序儀的反應倉，通過滑動舌板實現測序芯片的自動卡緊，便于裝卸測序芯片，當CCD相機向反應倉靠近時，當安裝于反應倉內的測序芯片的外端面與CCD相機前端的光纖面板外端接觸時，光纖面板通過推動測序芯片帶動安裝座和反應池體向底座的方向移動，在彈性部件的反作用下，使光纖面板的外端面與測序芯片盡量靠近。并且，由于反應池體的通孔與導向桿之間留有間隙，光纖面板還可以通過推動測序芯片帶動安裝座和反應池體在導向桿的徑向稍微浮動，使光纖面板的外端面與測序芯片之間具有盡量高的平行度精度、防止了外來的光學污染，從而降低了背景噪聲，實現高信噪比測序信號的獲取。
圖I為本發明的實施例的用于DNA測序儀的反應倉的分解示意圖；圖2為本發明的實施例的用于DNA測序儀的反應倉的底座的主視示意圖；圖3為圖2的左側視(局部剖視)示意圖；圖4為本發明的實施例的用于DNA測序儀的反應倉的反應池體與導向桿配合的結構示意圖；圖5為圖4的左側視(局部剖視)示意圖；圖6為圖5中的反應池體的結構示意圖；圖7為圖5中的導向桿的結構示意圖8為圖4的A-A向斷面圖；圖9為本發明的實施例的用于DNA測序儀的反應倉的安裝座的主視示意圖；圖10為圖9的左側視(局部剖視)示意圖；圖11為圖9的B-B向斷面示意圖；圖12為圖11的C-C向示意圖；圖13為圖11中的滑動舌板的主視圖；圖14為圖13的左視圖；圖15為圖11中的擋板的立體結構示意圖；
圖16為圖15所示的擋板的側視圖；圖17為圖16的D-D向剖視圖；圖18為與本發明的實施例的用于DNA測序儀的反應倉相匹配的CCD相機的結構示意圖(相機體的前端連接有連接法蘭);圖19為圖18中的連接法蘭的主視圖；圖20為圖19的E-E向剖視圖；圖21為本發明的實施例的用于DNA測序儀的反應倉與CCD相機連接時的結構示意圖(局部剖視)。主要附圖標記說明I-相機體2-連接法蘭4-光纖面板5-反應池體6-安裝座7-測序芯片8_底座9_導向桿21-凸圈41-螺釘44-通孔45-套49-第三臺階51-測序反應池 54-背板55-凸臺56-環形凹槽57-加熱室58-密封圈61-螺釘62-滑動舌板63-座體64-擋板66-環形槽67-定位環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-轉軸91-連接部92-滑動部93-凸起部510-進液口511-出液口561-溫度傳感器571-半導體加熱器 572-封閉板605-滑動段606-安裝段610-第一臺階612-螺孔621-突出部623-第二臺階633-第二彈簧841-螺釘
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。如圖I所示，本發明的實施例的用于DNA測序儀的反應倉，包括底座8、進行測序反應的反應池體5和用于安裝測序芯片7的測序芯片的安裝座6 ;測序芯片的安裝座6固定連接在反應池體5上，底座8和反應池體5上設有穿過其二者的多個導向桿9，并且導向桿9與底座8固定連接，反應池體5套在導向桿9上，在導向桿9的軸向上滑動并能在導向桿9的徑向上微動。反應池體5與底座8之間設有第一彈性部件，如圖I所示，本實施例中，第一彈性部件優選為第一彈簧81，彈簧具有結構簡單，便于安裝的優點，當然還可以選用能實現同樣功能的其他彈性部件來實現。以下結合附圖1-21詳細說明本實施例的用于DNA測序儀的反應倉的詳細結構以及其與CCD相機連接時的工作過程。如圖I、圖2和圖3所示，底座8的一側設有空腔80，空腔80內并列設有兩個彈簧桿85，彈簧桿85整體位于空腔80內，不能伸出空腔80。每個彈簧桿85上分部套設一個第一彈簧81，第一彈簧81伸出空腔80。作為優選，本實施例中，空腔80的底部設有彈簧座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所需的長度。設置空腔80是為了便于安裝其他部件。如圖I、圖4和圖8所不,反應池體5包括背板54和設在所述背板54上并向背板54的一側凸出的凸臺55，所述凸臺55的端面上設有封閉的環形凹槽56，封閉的環形凹槽 56所圍成的區域為測序反應池51 ;如圖4所示，環形凹槽56內嵌設有密封圈58，密封圈58凸出凸臺55的端面，以圍成測序反應池51，其中凸臺55的端面盡可能的平整。如圖I、圖4、圖5和圖6所示，反應池體5設有背板54的一側貼在底座8上，反應池體5的凸臺55上設有四個第一通孔，所述第一通孔為臺階狀，靠近底座的一段為滑動段605，第一通孔的另一段為安裝段606，安裝段606的內徑大于滑動段605，形成第一臺階610。如圖4-圖7所示，導向桿9的一端為與底座8連接的連接部91，導向桿9的另一端設有用于卡持在第一臺階610處的凸起部93，導向桿9的中部靠近凸起部93的部分為用于與滑動段605配合的滑動部92。如圖9所示，連接部91上設有螺紋，如圖4所示，導向桿9的凸起部93的端部設有用于配合螺絲刀的刀槽。如圖I所示，導向桿9穿過反應池體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，然后通過螺母緊固，從而實現導向桿9與底座8之間的固定連接。為了使反應池體5與導向桿9之間實現滑動連接，滑動段605的直徑略大于滑動部92的直徑，這樣反應池體5既可以實現在導向桿9的軸向上的滑動，又能實現反應池體5在導向桿9的徑向上的微動。在本實施例中，作為優選方案，導向桿9上設有凸起部93，以便在將反應池體5滑動連接在導向桿9上時，通過凸起部93與第一臺階610的限位作用，在擰緊與連接部91上螺紋配合的螺母時，凸起部93推動反應池體5向底座8的方向移動，以壓縮第一彈簧81,使反應池體5和底座8之間具有一定的預緊度,上述第一彈簧81伸出空腔80就是為了當反應池體5貼在底座8上時，第一彈簧81能給反應池體5 —定的作用力。如圖I、圖9、圖10和圖11所示，測序芯片的安裝座6包括座體63和開設在座體63上的安裝腔69，測序芯片的安裝座6位于反應池體5設有凸臺55的一側，座體63與背板54之間固定連接使凸臺55伸入安裝腔69內，測序芯片7固定于安裝腔69的外端，測序芯片7與凸臺55的端面之間設有供測序用藥液流過的間隙，該間隙通過嵌設于環形凹槽56內的密封圈58密封,所述間隙的大小約為O. 2mm,密封圈58凸出環形凹槽56與測序芯片7接觸以圍成封閉的供測序反應的測序反應池51。如圖4、圖8所示，在本實施例中，該環形凹槽56為六邊形，六邊形的兩端分別開有進液口 510和出液口 511，在反應池體5豎直放置時，進液口 510處于六邊形的下端，出液口 511處于六邊形的上端，形成液流在反應倉中均衡流過的流體動力學優勢形狀。如圖8所不,在測序反應池51的底部通過導熱娃膠固定有溫度傳感器561,在反應池體5未設有環形凹槽56的另一側，開設有用于容置半導體加熱器571的加熱室57，加熱室57開在反應池體5的側面上，其底面上固定半導體加熱器571，以對反應池體5加熱，保證位于環形凹槽56內的溫度控制在35± I°C。在本實施例中，加熱室57通過封閉板572封閉，以便與反應池體5貼緊在測序芯片的安裝座6上。如圖I、圖9和圖10所示，測序芯片的安裝座6的座體63上設有四個第三通孔，測序芯片的安裝座6通過穿過該四個第三通孔的四個螺釘61與反應池體5的背板54上所設的四個螺孔612進行連接，從而實現測序芯片的安裝座6的座體63與反應池體5的背板54之間的固定連接。如圖9-圖12所示，測序芯片的安裝座6的座體63上設有包括用于容置測序芯片7的安裝腔69，安裝腔69的一端設有用于定位測序芯片7的定位環67，安裝腔69的內壁上沿其徑向設有定位槽，定位槽內設有沿定位槽滑動伸入安裝腔69內以卡持測序芯片7使其貼在定位環67上或縮回定位槽內以松開測序芯片7的滑動舌板62。滑動舌板62伸出時與定位環67之間的距離恰好等于測序芯片的厚度，滑動舌板62伸出時能使測 序芯片7貼緊在定位環67上。定位槽對稱設在安裝腔69的內壁上并貫通其內壁，其數量可以為兩個或四個等偶數個，為了能穩定夾持住測序芯片7，多個定位槽沿著安裝腔69的軸向的同一位置上的圓周方向均勻分布。當然，為了提高夾持力還可以設置更多個定位槽，但是較多的定位槽會引起操作的不便。在本實施例中，定位槽為兩個，為了加工方便，定位槽為圓孔形。如圖2所示，定位槽靠近安裝腔69的一段的尺寸較小，形成用于限位滑動舌板62的第二臺階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6和圖7所示，滑動舌板62上設有凸出的突出部621。如圖4所示，當滑動舌板62向安裝腔69伸入時，滑動舌板62的突出部621抵靠在所述第二臺階623處，滑動舌板62的一端伸入安裝腔69內以卡持測序芯片7。定位槽的外端設有與安裝座6固定連接的擋板64，在滑動舌板62的突出部621和擋板64之間設有第二彈簧633，在本實施例中，第二彈簧633套在滑動舌板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10、圖11所示，在測序芯片的安裝座6的表面上開有環形槽66，環形槽66圍繞在安裝腔69的外側，使測序芯片7位于環形槽66所圍成的區域內。如圖5所示，擋板64通過兩個螺釘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之間的滑動舌板62上，如圖8-圖10所示，擋板64上設有供滑動舌板62遠離安裝腔69的一端穿過的通孔44，擋板64的內側設有內徑大于通孔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階49。在本實施例中，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。在安裝測序芯片7時，撥動滑動舌板62的伸入到安裝腔69內的一端，使其縮回定位槽內，滑動舌板62的突出部621擠壓第二彈簧633，把測序芯片7放入安裝腔69并貼在定位環67上后松開滑動舌板62，滑動舌板62在第二彈簧633的作用下伸出，夾持在測序芯片7的側面，使測序芯片7貼緊在定位環67上，確保測序芯片7即使倒置時也不致脫出。為了便于裝卸測序芯片7，作為優選，如圖21所示，本實施例中的DNA測序儀包括支撐架84，底座8通過如圖I和圖3所示的轉軸87轉動連接在支撐架84上，安裝或者卸下測序芯片7的時候，讓底座8位于水平位置，當進行測序反應時，底座8位于如圖21所示的豎直位置，底座8通過螺釘841與支撐架84固定連接，螺釘841的一端帶旋轉鈕，另一端設有連接螺紋。如圖18所示，用于與本實施例的用于DNA測序儀的反應倉匹配的C⑶相機包括相機體I和位于所述相機體I內的用于讀取發生在所述測序芯片7上的測序反應的光信號的光纖面板4，光纖面板4的一端伸出所述相機體I的前端直接與位于DNA測序儀的測序芯片的安裝座6 (測序芯片的安裝座6的結構見上文有詳細敘述)內的測序芯片7的一側面直接接觸以獲取發生在測序芯片7的另一側上的測序反應所產生的光信號。本實施例中，作為優選，所述光纖面板的光纖芯徑為6 μ m,光纖芯徑可以在I 一 15 μ m之間進行選擇。光纖面板4直接伸出相機體I的前端，不使用鏡頭，光纖面板4可與測序芯片7直接耦合，簡化光路，減少光損失，提聞測序彳目號的質量。如圖18、圖21所示，本實施例中，作為優選，相機體I的前端連接有連接法蘭2。 如圖18、圖19和圖20所示，相機體I的前端具有用于插入設于測序芯片的安裝座6上的環形槽66并與環形槽66緊密配合的凸圈21。連接法蘭2與相機體I通過螺栓連接，相機體I內的光纖面板4位于凸圈21所圍成的區域內，即凸圈21伸出連接法蘭2圍繞在光纖面板4的外側。光纖面板4的端面伸出凸圈21 —定距離，可在1-3_之間進行調整，本實施例中，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的端面可以伸入測序芯片的安裝座6的安裝腔69內與測序芯片7直接接觸。本實施例通過設置能與測序芯片直接耦合的光纖面板4，可以使在測序芯片7上進行的測序反應所產生的微弱的可見光直接被光纖面板4接收，轉化為電信號，提高光耦合效率，耦合效率可超過70%，保證了高質量的測序信號的獲取。此外，環形槽66與凸圈21的形狀相匹配，使得凸圈21插入環形槽66內能形成密封配合。如圖21所示，當把CCD相機靠近測序芯片的安裝座6時，安裝在相機體I前端的連接法蘭2靠近測序芯片的安裝座6上的測序芯片7，連接法蘭2上的環狀凸圈21進入測序芯片的安裝座6上的環形槽66內，凸圈21與環形槽66的形狀相匹配，能夠緊密配合形成密封結構，從而形成光密閉性的暗室環境，進一步保證測序反應所產生的光能被光纖面板4接收，保證測序信號的獲取。通過在相機體I前端增加帶有凸圈21的連接法蘭2，并在測序芯片的安裝座6上開設相應的環形槽66，從而在測序芯片的安裝座6與相機體I之間形成暗室環境，保證測序芯片7與位于相機體I的前端的光纖面板4耦合時，不受外界的光干擾，從而降低了背景噪聲，進一步保證了高信噪比的測序信號的獲取。圖21示出了本實施例的用于DNA測序儀的反應倉與CCD相機連接時的結構，即用于DNA測序儀的反應倉處于工作狀態時的結構示意圖。如圖21所示，在進行測序反應時，CCD相機的相機體I靠近反應倉，露出相機體I前端的光纖面板4的外端面貼在測序芯片7上，隨著相機體I向反應倉的方向移動，光纖面板4推動測序芯片7移動，由于測序芯片7固定在測序芯片的安裝座6內，測序芯片的安裝座6和反應池體5之間也為固定連接，從而測序芯片7能帶動反應池體5在導向桿9上沿導向桿9的軸向滑動，由于反應池體5受到反應池體5與底座8之間的第一彈簧81的作用力,測序芯片7的外端面與光纖面板4之間相互靠緊。在測序芯片7的外端面與光纖面板4未完全實現平行之前，由于受到第一彈簧81的作用力，在光纖面板4的外端面靠緊測序芯片7的過程中，反應池體5在受到第一彈簧81的作用力時，在導向桿9的徑向上微動，帶動測序芯片7在導向桿9的徑向上微動，從而實現光纖面板4的外端面與測序芯片7之間的平行度的調整。測序芯片7通過在導向桿9軸向上的調整，實現了測序芯片7的外端面與光纖面板4的外端面之間盡可能地貼近，反應池體5在導向桿9的徑向上微動，實現了光纖面板4的外端面與測序芯片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從測序芯片7上讀取測序反應的熒光信號時，防止了外來的光學污染，從而降低了背景噪聲，實現高信噪比測序信號的獲取。
當然，以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，包括底座、進行測序反應的反應池體和用于安裝測序芯片的安裝座； 所述反應池體ー側的表面上開設有環形凹槽； 所述安裝座上設有貫通的安裝腔，所述測序芯片安裝在所述安裝腔的一端內，其中，所述安裝腔的一端設有用于定位所述測序芯片的定位環，所述安裝腔的內壁上沿其徑向設有多個貫通所述內壁的定位槽，多個所述定位槽位于所述安裝腔的軸向的同一位置上，多個所述定位槽沿所述安裝腔的圓周均勻分布，每個所述定位槽內均設有沿所述定位槽滑動伸入所述安裝腔內以卡持所述測序芯片使其緊貼在所述定位環上并沿所述定位槽縮回所述定位槽內以松開所述測序芯片的滑動舌板； 所述反應池體開設有環形凹槽的ー側面朝向所述安裝腔與所述安裝座固定連接；所述測序芯片與所述反應池體開設有環形凹槽的側面之間設有供測序用藥液流過的間隙，所述間隙通過嵌設于所述凹槽內并凸出所述環形凹槽的密封圈圍成供測序反應的測序反應池； 所述反應池體的另ー側面貼在所述底座上，并且在所述反應池體和所述底座上設有對應的多個通孔，所述反應池體通過穿過所述通孔的導向桿與所述底座連接，所述導向桿的一端與所述底座固定連接，所述反應池體通過所述通孔套在所述導向桿上能在所述導向桿的軸向上滑動并能在所述導向桿的徑向上微動； 所述反應池體與所述底座之間設有第一弾性部件。
2.如權利要求I所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述反應池體包括背板和設在所述背板上向所述背板的ー側凸出的凸臺，所述環形凹槽開設在所述凸臺的端面上； 所述安裝座包括座體，所述安裝腔開設在所述座體上，所述座體與所述背板之間固定連接使所述凸臺伸入所述安裝腔內并使所述凸臺與所述測序芯片之間設有供測序用藥液流過的所述間隙； 所述反應池體設有背板的ー側貼在所述底座上，所述反應池體與所述底座對應設置的多個所述通孔開設在所述背板上。
3.如權利要求I或2所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述第一弾性部件為第一彈簧，所述底座與所述反應池體連接的一側設有空腔，所述空腔內設有ー個或多個整體位于所述空腔內的彈簧桿，所述第一彈簧套在所述彈簧桿上并伸出所述空腔； 設在所述反應池體上的所述通孔呈臺階狀，所述通孔靠近所述底座的一段為滑動段，所述通孔的另一段為安裝段，所述安裝段的內徑大于所述滑動段，所述安裝段與所述滑動段連接處形成第一臺階； 所述導向桿的一端為與所述底座連接的連接部，所述導向桿的另一端設有用于卡持在所述第一臺階處的凸起部，所述導向桿的中部靠近所述凸起部的部分為在所述滑動段內滑動的滑動部； 所述滑動段的直徑稍大于所述滑動部的直徑。
4.如權利要求I或2所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述環形凹槽為六邊形，當所述反應池體豎直放置時，所述六邊形的上端設有出液ロ，所述六邊形的下端設有進液ロ。
5.如權利要求I或2所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述DNA測序儀包括豎直設置的支撐架，所述底座轉動連接在所述支撐架上。
6.如權利要求I或2所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述定位槽靠近所述安裝腔的一段的尺寸較小，形成用于限位所述滑動舌板的第二臺階；所述定位槽遠離所述安裝腔的一端設有與所述安裝座固定連接的擋板； 所述滑動舌板的一端伸入所述安裝腔內以卡持所述測序芯片，所述滑動舌板上設有在所述滑動舌板的一端伸出時抵在所述第二臺階上的突出部； 所述突出部與所述擋板之間設有使所述滑動舌板伸入所述安裝腔內的第二弾性部件。
7.如權利要求6所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述第二弾性部件為第ニ彈簧，所述第二彈簧套在所述突出部與所述擋板之間的所述滑動舌板上，所述擋板上設有供所述滑動舌板遠離所述安裝腔的一端穿過的通孔，所述擋板的內側設有內徑大于所述通孔的套，所述套與通孔之間形成用于使所述第二彈簧的端部抵靠的第三臺階。
8.如權利要求I或2所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述安裝座的外側面上設有圍繞在所述測序芯片的環形槽；用于讀取發生在所述測序芯片上的測序反應的光信號的CXD相機的前端連接有連接法蘭，所述連接法蘭的前端具有用于插入所述環形槽并與所述環形槽密封配合的凸圈。
9.如權利要求8所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述CCD相機包括相機體和位于所述相機體內的用于讀取發生在所述測序芯片上的測序反應的光信號的光纖面板，所述光纖面板的一端伸出所述相機體的前端直接與位于所述安裝座內的測序芯片的ー側面直接接觸以獲取在測序芯片的另一側面上進行的測序反應所產生的光信號。
10.如權利要求I或2所述的用于DNA測序儀的反應倉，其特征在于，所述反應池體的環形凹槽所圍成的區域設有ー個或多個溫度傳感器，所述反應池體與所述底座連接的ー側設有向所述反應池體內凹的加熱室，所述加熱室內設有半導體加熱器。
全文摘要
本發明公開了一種用于DNA測序儀的反應倉，包括底座、進行測序反應的反應池體和安裝座，反應池體上設有環形凹槽，安裝座上設有貫通的安裝腔，測序芯片安裝在安裝腔的一端內，安裝腔上設有多個定位槽，每個定位槽內均設有滑動伸入安裝腔內以卡持測序芯片的滑動舌板；反應池體開設有環形凹槽的一側面與安裝座固定連接；反應池體的另一側面貼在底座上，反應池體能在導向桿的軸向上滑動并能在導向桿的徑向上微動；反應池體與底座之間設有第一彈性部件。本發明通過滑動舌板實現測序芯片的自動卡緊，通過反應池體在導向桿上的滑動及其徑向上的稍微浮動，使光纖面板的外端面與測序芯片之間具有盡量高的平行度精度，實現高信噪比測序信號的獲取。
文檔編號C12M1/34GK102766574SQ201210166089
公開日2012年11月7日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者于軍, 任魯風, 俞育德, 馮玉臣, 周曉光, 李運濤, 滕明靜, 王緒敏, 秦奕, 袁麗娜, 谷嵐, 韓偉靜 申請人:中國科學院北京基因組研究所, 中國科學院半導體研究所