《测序反应小室、测序反应夹具以及测序反应设备.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《测序反应小室、测序反应夹具以及测序反应设备.pdf(24页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610338059.0 (22)申请日 2016.05.19 (71)申请人 深圳市华因康高通量生物技术研究 院 地址 518057 广东省深圳市南山区高新区 科技中二路软件园二期11栋4楼北402 房 (72)发明人 盛司潼祝捷 (51)Int.Cl. C12M 1/34(2006.01) (54)发明名称 测序反应小室、 测序反应夹具以及测序反应 设备 (57)摘要 本发明涉及基因测序领域, 提供了一种测序 反应小室、 测序反应夹具以及测序反应设备; 所 述的测序反应小。
2、室包括第一基片和第二基片, 第 一基片的下表面与第二基片的上表面贴合, 在所 述第一基片和第二基片之间形成至少一条中空 的反应通道; 第一基片或第二基片上设置有试剂 出口, 第一基片或第二基片上还设置有试剂出 口; 所述第一基片的上表面上贴合有用于对反应 通道中的试剂进行加热的加热玻片; 第二基片上 对应在所述反应通道的位置设置有一凸起, 凸起 上设置有一测温孔, 测温孔内容纳有测温探头; 本发明的有益效果是: 避免基因测序反应小室表 面的空气对流对测温造成的影响, 提高基因测序 反应温度测量的准确性, 使测得的温度更加接近 于基因测序反应的反应试剂的温度。 权利要求书2页 说明书12页 附图。
3、9页 CN 107400628 A 2017.11.28 CN 107400628 A 1.一种测序反应小室, 其特征在于: 包括第一基片和第二基片, 所述第一基片的下表面 与第二基片的上表面贴合, 在所述第一基片和第二基片之间形成至少一条中空的反应通 道; 所述第一基片或第二基片上设置有与反应通道连通的试剂出口, 所述第一基片或第二 基片上还设置有与反应通道连通的试剂出口; 所述第一基片的上表面上贴合有用于对反应通道中的试剂进行加热的加热玻片; 所述 第二基片上对应在所述反应通道的位置设置有一凸起, 所述凸起上设置有一测温孔, 且所 述测温孔用于容纳对反应通道中的反应试剂进行温度检测的测温探。
4、头。 2.根据权利要求1所述的测序反应小室, 其特征在于: 所述反应通道的两端分别设有用 于容纳反应试剂的试剂缓冲区, 所述试剂出口与其中的一试剂缓冲区相连通, 所述试剂出 口与另一试剂缓冲区相连通, 所述试剂缓冲区为设置在第一基片的下表面并位于第一凹槽 两端的第二凹槽或所述试剂缓冲区为设置在第二基片的上表面并位于第一凹槽两端的第 二凹槽。 3.根据权利要求1所述的测序反应小室, 其特征在于: 所述第一基片包括第一玻璃基 片, 所述第二基片包括PDMS夹层和第二玻璃基片, 且所述PDMS夹层位于第一玻璃基片和第 二玻璃基片之间; 所述PDMS夹层上设置有条形的通孔, 所述反应通道由第一玻璃基片。
5、、 条形 的通孔以及第二玻璃基片围合而成; 所述PDMS夹层略长于所述的第二玻璃基片, 第一玻璃 基片、 PDMS夹层以及第二玻璃基片贴合后, 所述PDMS夹层具有未被所述第二玻璃基片遮挡 的下表面, 所述凸起即设置于PDMS夹层的未被遮挡的下表面上。 4.根据权利要求3所述的测序反应小室, 其特征在于: 所述反应通道的两端分别设有用 于容纳反应试剂的试剂缓冲区, 且所述试剂缓冲区为设置在PDMS夹层上的通孔; 所述试剂 出口与其中一试剂缓冲区相连通, 所述试剂出口与另一试剂缓冲区相连通。 5.根据权利要求1至4任一项所述的测序反应小室, 其特征在于: 所述凸起上测温孔的 延伸方向与所述的第二。
6、基片相垂直; 或者 所述凸起上测温孔的延伸方向与所述的第二基片相平行。 6.一种测序反应夹具, 包括权利要求1所述的测序反应小室, 其特征在于: 所述测序反 应夹具还包括小室上固定夹具以及小室下固定夹具, 所述测序反应小室设置于所述小室上 固定夹具与小室下固定夹具之间。 7.根据权利要求6所述的测序反应夹具, 其特征在于: 所述小室上固定夹具或小室下固 定夹具上设置有用于容置所述测序反应小室的第三凹槽, 或者 所述小室上固定夹具上设置有第四凹槽, 所述小室下固定夹具上设置有第五凹槽, 所 述测序反应小室设置于第四凹槽和第五凹槽内。 8.根据权利要求7所述的测序反应夹具, 其特征在于: 所述小室。
7、上固定夹具或小室下固 定夹具上设置有与试剂入口相对应的第一螺纹孔, 所述第一螺纹孔内锁入带有通孔的螺 丝, 该螺丝上的通孔的顶端与通入试剂的管道相连通, 该螺丝上的通孔的底端与所述的试 剂入口相连通; 所述小室上固定夹具或小室下固定夹具上设置有与试剂出口相对应的第二螺纹孔, 所 述第二螺纹孔内锁入带有通孔的螺丝, 该螺丝上的通孔的顶端与排出试剂的管道相连通, 该螺丝上的通孔的底端与所述的试剂出口相连通。 权利要求书 1/2 页 2 CN 107400628 A 2 9.根据权利要求7所述的测序反应夹具, 其特征在于: 所述小室上固定夹具或小室下固 定夹具上设置有用于容置所述测序反应小室的第三凹。
8、槽时, 所述第三凹槽的底面上还设置 有用于容纳所述测序反应小室的加热玻片的第六凹槽; 或者 所述小室上固定夹具上设置有第四凹槽, 所述小室下固定夹具上设置有第五凹槽时, 所述第四凹槽或第五凹槽的底面上还设置有用于容纳所述测序反应小室的加热玻片的第 六凹槽。 10.根据权利要求9所述的测序反应夹具, 其特征在于: 所述小室上固定夹具和小室下 固定夹具上均设置有用于对测序反应进行拍照的窗口, 所述窗口的侧壁上设置有便于导电 探针接触所述加热玻片的凹陷槽。 11.一种测序反应设备, 包括权利要求6所述的测序反应夹具, 其特征在于: 还包括小室 固定装置; 所述小室固定装置包括小室安装座和小室压紧件,。
9、 所述小室压紧件固定于小室安装座 上, 所述测序反应小室安装在所述小室安装座上, 小室压紧件用于将所述测序反应小室压 紧在小室安装座上。 12.根据权利要求11所述的测序反应设备, 其特征在于: 所述小室压紧件上设置有用于 顶在所述测序反应小室上的球头柱塞。 13.根据权利要求11所述的测序反应设备, 其特征在于: 还包括测温装置, 所述测温装 置包括测温探头, 所述测温探头用于插入所述测序反应小室的测温孔内。 14.根据权利要求11所述的测序反应设备, 其特征在于: 所述小室安装座上转动安装有 小室端盖, 所述小室端盖上对应于小室上固定夹具和小室下固定夹具上的窗口设置有第二 通孔, 所述小室。
10、端盖对应于所述小室上固定夹具和小室下固定夹具上的凹陷槽设置有第三 通孔。 权利要求书 2/2 页 3 CN 107400628 A 3 测序反应小室、 测序反应夹具以及测序反应设备 技术领域 0001 本发明涉及基因测序领域, 更具体地说, 本发明涉及一种测序反应小室、 测序反应 夹具以及测序反应设备。 背景技术 0002 现有技术中, 一种测序反应装置, 包括测序反应小室、 温度控制装置以及温度检测 装置, 所述温度控制装置一般包括有制冷片, 制冷片与测序反应小室接触, 通过制冷片对测 序反应小室进行温度的控制; 温度检测装置一般包括有温度传感器, 温度传感器也与测序 反应小室接触, 通过检。
11、测测序反应小室的温度, 得到测序反应的温度。 0003 这种对于测序反应进行温度检测的装置存在以下两个方面的不足, 一方面, 由于 温度传感器所测得的温度并不是进行测序反应的试剂的温度, 因此对于测序反应的温度的 检测存在着误差; 检测测序反应的试剂的温度一直是基因测序领域的难题, 一般情况下, 由 于测序反应小室在进行一次测序反应后则需要更换, 而进行温度测量的装置无需进行更 换, 考虑到成本的问题, 在对测序反应小室进行更换时无法对温度测量装置进行更换, 因此 一般不将测温装置装入测序反应小室中; 更为重要的一点是, 如果将进行测温的测温装置 装入测序反应小室的内部, 测温点与测序反应小室。
12、之间很难实现完全的密封, 容易出现漏 液的问题, 从而使测序反应不能够正常的进行。 另一方面, 温度检测装置的温度传感器与测 序反应小室接触, 在进行测温时, 由于测序反应小室表面的空气对流, 容易对温度的测量造 成影响, 导致温度的测量易出现偏差, 温度测量的精度较低。 0004 因此需要一种新的测序反应小室, 能够避免测序反应小室表面的空气对流对温度 测量的影响, 提高测序反应温度测量的准确性, 使测得的温度更加接近于测序反应的试剂 的温度。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种基因测序反应小室和基因测序反应设备, 旨在解决现 有技术中基因测序反应小室表面的空气对流容易对温度的测量。
13、造成影响, 导致温度的测量 易出现偏差, 温度测量的精度较低的问题。 0006 为了实现发明目的, 一种基因测序反应小室, 其改进之处在于: 包括第一基片和第 二基片, 所述第一基片的下表面与第二基片的上表面贴合, 在所述第一基片和第二基片之 间形成至少一条中空的反应通道; 所述第一基片或第二基片上设置有与反应通道连通的试剂出口, 所述第一基片或第二 基片上还设置有与反应通道连通的试剂出口; 所述第一基片的上表面上设置有用于对反应通道中的反应试剂进行加热的加热层; 所 述第二基片上对应在所述反应通道的位置设置有一凸起, 所述凸起上设置有一测温孔, 且 所述测温孔用于容纳对反应通道中的反应试剂进。
14、行温度检测的测温探头。 0007 在上述的结构中, 所述反应通道的两端分别设有用于容纳反应试剂的试剂缓冲 说明书 1/12 页 4 CN 107400628 A 4 区, 所述试剂出口与其中的一试剂缓冲区相连通, 所述试剂出口与另一试剂缓冲区相连通, 所述试剂缓冲区为设置在第一基片的下表面并位于第一凹槽两端的第二凹槽或所述试剂 缓冲区为设置在第二基片的上表面并位于第一凹槽两端的第二凹槽。 0008 在上述的结构中, 所述第一基片包括第一玻璃基片, 所述第二基片包括PDMS夹层 和第二玻璃基片, 且所述PDMS夹层位于第一玻璃基片和第二玻璃基片之间; 所述PDMS夹层 上设置有条形的通孔, 所述。
15、反应通道由第一玻璃基片、 条形的通孔以及第二玻璃基片围合 而成; 所述PDMS夹层略长于所述的第二玻璃基片, 第一玻璃基片、 PDMS夹层以及第二玻璃基 片贴合后, 所述PDMS夹层具有未被所述第二玻璃基片遮挡的下表面, 所述凸起即设置于 PDMS夹层的未被遮挡的下表面上。 0009 进一步的, 所述反应通道的两端分别设有用于容纳反应试剂的试剂缓冲区, 且所 述试剂缓冲区为设置在PDMS夹层上的通孔; 所述试剂出口与其中一试剂缓冲区相连通, 所 述试剂出口与另一试剂缓冲区相连通。 0010 进一步的, 所述凸起上测温孔的延伸方向与所述的第二基片相垂直; 或者所述凸 起上测温孔的延伸方向与所述的。
16、第二基片相平行。 0011 另外, 本发明还揭示了一种测序反应夹具, 包括如上所述的测序反应小室, 其改进 之处在于: 所述测序反应夹具还小室上固定夹具以及小室下固定夹具, 所述测序反应小室 设置于所述小室上固定夹具与小室下固定夹具之间。 0012 进一步的, 所述小室上固定夹具或小室下固定夹具上设置有用于容置所述测序反 应小室的第三凹槽, 或者 所述小室上固定夹具上设置有第四凹槽, 所述小室下固定夹具上设置有第五凹槽, 所 述测序反应小室设置于第四凹槽和第五凹槽内。 0013 进一步的, 所述小室上固定夹具或小室下固定夹具上设置有与试剂入口相对应的 第一螺纹孔, 所述第一螺纹孔内锁入带有通孔。
17、的螺丝, 该螺丝上的通孔的顶端与通入试剂 的管道相连通, 该螺丝上的通孔的底端与所述的试剂入口相连通; 所述小室上固定夹具或小室下固定夹具上设置有与试剂出口相对应的第二螺纹孔, 所 述第二螺纹孔内锁入带有通孔的螺丝, 该螺丝上的通孔的顶端与排出试剂的管道相连通, 该螺丝上的通孔的底端与所述的试剂出口相连通。 0014 进一步的, 所述小室上固定夹具或小室下固定夹具上设置有用于容置所述测序反 应小室的第三凹槽时, 所述第三凹槽内还设置有用于容纳所述测序反应小室的加热玻片的 第六凹槽; 或者 所述小室上固定夹具上设置有第四凹槽, 所述小室下固定夹具上设置有第五凹槽时, 所述第四凹槽或第五凹槽内还设。
18、置有用于容纳所述测序反应小室的加热玻片的第六凹槽。 0015 进一步的, 所述小室上固定夹具和小室下固定夹具上均设置有用于对测序反应进 行拍照的窗口, 所述窗口的侧壁上设置有便于导电探针接触所述加热玻片的凹陷槽。 0016 另外, 本发明还揭示了一种测序反应设备, 其特征在于: 包括测序反应夹具和小室 固定装置; 所述小室固定装置包括小室安装座和小室压紧件, 所述小室压紧件固定于小室 安装座上, 所述测序反应小室安装在所述小室安装座上, 小室压紧件用于将所述测序反应 小室压紧在小室安装座上。 0017 进一步的, 所述小室压紧件上设置有用于顶在所述测序反应小室上的球头柱塞。 说明书 2/12 。
19、页 5 CN 107400628 A 5 0018 进一步的, 还包括测温装置, 所述测温装置包括测温探头, 所述测温探头用于插入 所述测序反应小室的测温孔内。 0019 进一步的, 所述小室安装座上转动安装有小室端盖, 所述小室端盖上对应于小室 上固定夹具和小室下固定夹具上的窗口设置有第二通孔, 所述小室端盖对应于所述小室上 固定夹具和小室下固定夹具上的凹陷槽设置有第三通孔。 0020 由上可知, 本发明通过测温孔的设置, 测温孔内部的温度更加的接近于反应试剂 的温度, 并且由于测温孔的存在, 将测温探头或者温度传感器置于测温孔内, 可以很好的避 免基因测序反应小室表面的空气对流对测温造成的。
20、影响, 提高基因测序反应温度测量的准 确性, 使测得的温度更加接近于基因测序反应的反应试剂的温度。 附图说明 0021 图1为本发明一个实施例中基因测序反应小室的剖面结构示意图。 0022 图2为本发明一个实施例中基因测序反应小室的立体结构示意图。 0023 图3为现有技术中的温度测量方式的原理示意图。 0024 图4为本发明图1中A处的局部放大图。 0025 图5为本发明另一个示例中基因测序反应小室的第二玻璃基片和凸起的立体结构 示意图。 0026 图6为本发明另一个示例中基因测序反应小室的剖面结构示意图。 0027 图7为本发明另一个示例中基因测序反应小室的剖面结构示意图。 0028 图8。
21、为本发明另一个示例中基因测序反应小室的剖面结构示意图。 0029 图9为图8所述的示例中基因测序反应小室的第二基片的立体结构示意图。 0030 图10为本发明另一个示例中基因测序反应小室的剖面结构示意图。 0031 图11、 图12为本发明的基因测序反应小室的试剂缓冲区的结构示意图。 0032 图13为本发明另一个示例中基因测序反应小室的剖面结构示意图。 0033 图14为图13所述的示例中PDMS夹层与第二玻璃基片的立体结构示意图。 0034 图15为本发明另一个示例中基因测序反应小室的剖面结构示意图。 0035 图16为图15中基因测序反应小室的PDMS夹层的立体结构示意图。 0036 图。
22、17为本发明一个实施例测序反应夹具的立体结构示意图。 0037 图18为本发明另一个示例中测序反应夹具的立体结构示意图。 0038 图19为图18中小室上固定夹具的立体结构示意图。 0039 图20为本发明一个实施例中测序反应设备的剖面结构示意图。 0040 图21为本发明另一个示例中测序反应设备的剖面结构示意图。 具体实施方式 0041 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例, 对 本发明进行进一步详细说明。 0042 本发明提出第一实施例, 本实施例提出了一种测序反应小室, 通过将多个DNA片段 固定在测序反应小室中, 使反应试剂流过DNA片段, 实现反应。
23、试剂和DNA片段发生基因测序 反应。 如图1、 图4所示, 所述的测序反应小室包括第一基片10和第二基片20, 所述第一基片 说明书 3/12 页 6 CN 107400628 A 6 10的下表面与第二基片20的上表面相贴合, 实现第一基片10与第二基片20之间的密封; 在 所述第一基片10和第二基片20之间形成至少一条中空的反应通道, 当仅有一条反应通道 时, 实现单通道的基因测序反应, 当具有多条反应通道时, 则可以实现多个通道的平行测 序, 对于所述的反应通道, 将在下文中进行详细描述, 此处不再赘述。 所述第二基片20上设 置有与反应通道连通的试剂出口101, 试剂出口101与外部供。
24、应反应试剂的管道连通, 通过 该试剂出口101向反应通道中通入基因测序反应所需的反应试剂; 所述第二基片20上还设 置有与反应通道连通的试剂出口102, 试剂出口102与排出反应试剂的管道连通, 通过该试 剂出口102流出基因测序反应发生后的反应试剂, 在本实施例中, 如图1所示, 所述的试剂出 口101和试剂出口102均设置在第二基片20上, 但对于所述的试剂出口101和试剂出口102, 具有的不同示例, 将在下文中进行详细描述。 0043 进一步的, 所述第一基片10的上表面上贴合有用于对反应通道中的试剂进行加热 的加热玻片30, 当从试剂出口101通入反应试剂, 反应试剂从反应通道中流过。
25、时, 则通过加 热玻片30对实现反应试剂进行加热, 此后反应试剂从试剂出口102处流出。 所述第二基片20 上对应于所述反应通道的位置设置有一凸起40, 所述凸起40上设置有一测温孔401, 且所述 测温孔401内容纳用于对反应通道中的反应试剂进行温度检测的测温探头。 如图2所示, 当 仅有一条反应通道时, 将第一基片10与第二基片20贴合后, 所述的反应通道投影在第二基 片20上的图形如图2中阴影部分400所示, 所述的凸起40即跨在所述反应通道投影在第二基 片20的位置上, 同时为了避免凸起40遮挡所述反应通道内的荧光信号, 对荧光信号的收集 造成影响, 所述凸起40设置在靠近于试剂出口1。
26、01的位置, 但需要说明的是, 所述凸起40也 可以设置在靠近于试剂出口102的位置上。 在基因测序反应进行的过程中, 需要对反应通道 内的反应试剂进行温度的调节, 以满足基因测序反应的需求, 本实施例中则是通过加热玻 片30的加热来实现; 同时, 在基因测序反应进行的过程中, 还需要对反应通道内的反应试剂 的温度进行监测, 使所述反应试剂的温度保持在所需的温度范围内。 由于反应通道需要通 入反应试剂, 不能够出现漏液的情况, 检测温度的温度传感器或测温探头无法装入反应通 道内, 其原因是温度传感器或测温探头装入反应通道内后, 无法实现测序反应小室的密封, 易出现漏液的情况; 由于第一基片10。
27、和第二基片20一般都较薄, 测温探头或温度传感器都 较难装入反应通道内; 另外, 测序反应小室在经过基因测序反应后需进行更换, 即使测温探 头或温度传感器能够装入反应通道内, 在对测序反应小室进行更换时, 温度传感器或测温 探头的装拆都较为麻烦。 鉴于上述的原因, 在现有技术中为了检测反应通道内的反应试剂 的温度, 较常见的技术方案是将温度传感器或测温探头安装在测序反应小室的表面上, 对 反应通道中的反应试剂的温度进行测量; 但这种温度测量的方式, 是一种间接的测量方式, 温度传感器测量的温度为测序反应小室表面的温度, 该温度与反应通道中的反应试剂的温 度并不完全相等时, 温度测量的结果就出现。
28、较大误差; 并且, 温度传感器安装在测序反应小 室表面上时, 测序反应小室表面的空气对流则会对温度的测量造成影响, 使温度传感器的 测量结果出现偏差。 0044 具体的, 在现有技术中, 当采用温度传感器直接在测序反应小室的表面进行温度 测量时, 如图3所示, 温度传感器50贴在测序反应小室100上, 通过加热玻片30对测序反应小 室100进行加热, 在测序反应小室100内部, 形成如图3所示的等温线1001, 测序反应小室100 的表面温度与内部温度则存在着一定的差值, 造成温度测量时的误差; 同时, 直接将温度传 说明书 4/12 页 7 CN 107400628 A 7 感器50设置在测。
29、序反应小室100表面, 测序反应小室100表面的空气对流就会对温度传感器 50的测量造成影响。 如图4所示, 本实施例在测序反应小室的第二基片20上设置凸起40, 并 且凸起40内设置有测温孔401时, 通过测温探头伸入测温孔401内实现温度的测量, 由于凸 起40设置在第二基片20上, 较佳实施例中凸起40和第二基片20为一体成型的结构, 在第二 基片20内, 则形成如图4所示的等温线1001, 因此测温孔401内部的温度, 更加的接近于第二 基片20内部的温度, 测温探头伸入测温孔401内测得的温度, 较之图2中的测量方式相比, 则 更加接近于基因测序反应的反应试剂的温度; 并且, 由于测。
30、温孔401的存在, 将测温探头或 者温度传感器置于测温孔401内, 则可以很好的避免测序反应小室100表面的空气对流对测 温造成的影响, 提高基因测序反应温度测量的准确性, 使测得的温度更加接近于基因测序 反应的反应试剂的温度。 0045 需要进一步说明的是, 现有技术中, 通过在测序反应小室上设置一个稳定的热辐 射面对反应通道中的反应试剂进行加热, 由于测序装置结构的限制, 测温点一般设置在热 辐射面的一旁, 当热辐射面持续对反应通道中的反应试剂进行加热, 一段时间后, 热辐射面 的温度、 反应试剂的温度、 测序反应小室的温度以及测温点的温度均趋向一致, 通过测温点 的温度传感器实现温度的测。
31、量; 这种方式虽然可以实现反应试剂温度的测量, 但由于测温 点与热辐射面处于同一面上, 热辐射面的温度会对测温点的温度测量造成影响, 降低了测 温的准确度。 而在本实施例中, 所述加热玻片30设置在第一基片10的上表面, 凸起40设置在 第二基片20上对应于反应通道的位置, 在本实施例中所述凸起40跨在所述反应通道投影在 第二基片20的位置上, 使测温孔401的位置更加接近于反应通道。 通过这种结构的设计, 将 进行加热的加热玻片30设置于测序反应小室的上表面, 将进行测温的测温孔401设置于测 序反应小室的下表面, 或者将进行加热的加热玻片30设置于测序反应小室的下表面, 将进 行测温的测温。
32、孔401设置于测序反应小室的上表面, 测温孔401的位置远离加热玻片30, 从 而避免加热玻片30加热时对于温度测量的影响, 提高了基因测序反应温度测量的准确性。 0046 对于所述凸起40上的测温孔401, 在图1、 图2所述的示例中, 测温孔401的延伸方向 与第二玻璃基片20相垂直。 如图5所示, 本发明针对凸起40的测温孔401还提出了一示例, 所 述测温孔401设置在所述凸起40的侧壁上, 测温孔401的延伸方向与第二基片20相平行, 测 温孔的这种结构, 适用于测温探头位于测序反应小室一侧的情况, 并且, 本示例中, 由于测 温孔401的延伸方向与第二基片20相平行, 在测温探头插。
33、入所述的测温孔401时, 第二基片 20的表面可以对测温探头的插入起到导向的作用, 便于测温探头插入所述的测温孔内。 进 一步的, 在所述测温孔401的开口处, 还可以设置起导向作用的倒角, 更加方便于测温探头 插入所述的测温孔内。 0047 对于所述的凸起40, 在图1、 图2所述的示例中, 所述凸起40为方形的结构, 但是, 所 述凸起40的结构并不对本发明的保护范围构成影响, 例如, 所述凸起40可以设计为圆柱形, 或者为了增加凸起40与第二基片接触面积, 凸起40可以设计为圆台型; 还可以根据需求设 计为其他形状。 另外, 在图1、 图2所述的示例中, 所述测温孔401为圆形的盲孔, 。
34、但所述测温 孔401的形状可以根据需求进行设定, 较佳的, 所述测温孔401的形状与测温探头的外形相 同, 当测温探头伸入所述的测温孔401内之后, 测温探头的外表面与测温孔401的内壁形成 良好的贴合, 从而避免测温探头的外表面与测温孔401的内壁之间间隙较大, 影响温度测量 的结果; 进一步的, 为了提升测温孔的内壁与测温探头之间的导热效率, 在所述测温孔内填 说明书 5/12 页 8 CN 107400628 A 8 充有导热硅胶, 通过导热硅胶的作用, 将凸起40上的热量传递到所述测温探头上。 0048 在上述实施例的基础上, 对于所述的反应通道, 本发明提出了一示例, 在该示例 中,。
35、 如图1、 图2所示, 所述第一基片10的下表面上设置有第一凹槽103, 第一凹槽103可以为 一条, 也可以为平行的多条, 当第一基片10与第二基片20相贴合后, 第一凹槽103与第二基 片20围合构成所述的反应通道; 另外, 在本示例中, 所述第二基片20上设置有与反应通道相 连通的试剂出口101和试剂出口102, 所述试剂出口101和试剂出口102的数量需根据第一凹 槽103的数量而定, 当第一凹槽103为一条时, 则设置有一个试剂出口101和一个试剂出口 102, 分别对应在第一凹槽103的首尾端上; 当第一凹槽103为多条时, 则每个第一凹槽103对 应的设置有试剂出口101和试剂出。
36、口102。 如图10所示, 作为上述的反应通道的替代实施例, 还可在所述第二基片20的上表面设置有第一凹槽103, 当第一基片10与第二基片20贴合后, 第一凹槽103与第一基片10围合构成所述的反应通道; 同样的, 第二基片20上设置有与反应 通道相连通的试剂出口101和试剂出口102。 另外, 如图6所示, 作为上述的反应通道的又一 替代实施例, 所述第一基片10的下表面设置有第一凹槽103, 所述第二基片20的上表面也设 置有第一凹槽103, 且第一基片10上的第一凹槽103与第二基片20上的第一凹槽103的形状 相同, 当第一基片10与第二基片20相贴合后, 第一基片10上的第一凹槽1。
37、03与第二基片20上 的第一凹槽103即构成了所述的反应通道。 0049 而对于上述示例中试剂出口和试剂出口的位置, 具有多种不同方案的组合, 在图1 或者图6所述的示例中, 试剂出口和试剂出口均设置在第二基片20上。 替代实施例中(图未 示), 所述试剂出口还可以设置在第一基片上, 所述试剂出口也可以设置在第一基片上, 另 外, 还将试剂出口设置于第一基片上, 同时将试剂出口设置在第二基片上; 或者将试剂出口 设置在第二基片上, 将试剂出口设置在第一基片上, 均能够往测序反应小室的反应通道中 通入反应试剂, 且反应试剂从试剂出口处流出。 0050 对于所述的测序反应小室, 本发明还提供了一示。
38、例, 在本示例中和图1实施例不同 之处在于, 所述测序反应小室的反应通道两端分别设置有用于容纳反应试剂的试剂缓冲 区, 试剂出口101与其中一试剂缓冲区相连通, 试剂出口102与另一试剂缓冲区相连通, 在本 示例中, 如图7所示, 所述第一基片10的下表面设置有第一凹槽103, 第一凹槽103与第二基 片20围合构成所述的反应通道, 上述的试剂缓冲区为设置在第一基片10的下表面并位于第 一凹槽103两端的第二凹槽104。 所述的第二凹槽104与第一凹槽103相比, 第二凹槽104能够 容纳更多的反应试剂, 在通过试剂出口101向反应通道中通入基因测序反应所需的反应试 剂时, 在反应试剂进入反应。
39、通道前, 反应试剂首先会进入位于反应通道一端的试剂缓冲区 中, 将试剂缓冲区填充后, 反应试剂再进入中空的反应通道中, 与反应通道中待测样品发生 基因测序反应, 当具有多个反应通道时, 则试剂同时进入每个反应通道中, 与多个反应通道 中待测样品同时发生基因测序反应; 此后反应试剂则流出并进入反应通道另一端的试剂缓 冲区中, 反应试剂在该试剂缓冲区汇集后, 从排出反应试剂的管道中排出。 由于试剂缓冲区 的存在, 试剂缓冲区均能够存储一定量的反应试剂, 在反应试剂通入反应通道前会流入试 剂缓冲区内, 试剂缓冲区有利于均匀的排出个反应通道中的空气, 反应试剂进入反应通道 时内部压力一致, 反应试剂能。
40、够均匀的通过各个反应通道, 因此保证了每一个反应通道流 速的均匀性以及扩散性的均匀一致。 0051 现有技术中的具有多个通道的测序反应小室, 由于具有多个反应通道, 每一个反 说明书 6/12 页 9 CN 107400628 A 9 应通道的试剂出口101和试剂出口102均需要接入管道, 供反应试剂的进入和流出; 这种结 构的测序反应小室的结构非常繁琐与复杂, 在对测序反应小室进行清洗时, 需要将多根管 道进行拆卸, 非常的不方便, 在拆卸与组装过程中还容易出现密封不良, 造成基因测序反应 过程中出现漏液的情况。 而本实施例中的多通道测序反应小室, 由于试剂缓冲区的设置, 只 需要一根管道接。
41、入试剂缓冲区, 就可以完成多个通道的基因测序反应, 简化了多通道测序 反应小室的结构; , 在需要对测序反应小室进行拆卸清洗时, 只需要拆卸一根与试剂出口 101连通的进液的管道和一根与试剂出口102连通的出液的管道, 就可以对测序反应小室的 内部进行清洗, 非常的方便, 降低了在拆卸与组装过程中出现的密封不良而造成基因测序 反应过程中出现漏液的情况。 因此本示例中此种测序反应小室, 在实际使用过程中可多次 重复使用, 相对于现有技术中一次性使用的反应小室, 本发明大大降低了设备的成本。 0052 对于所述的试剂缓冲区, 本发明还提出了一示例, 如图8所示, 在本示例中, 所述测 序反应小室包。
42、括第一基片10和第二基片20, 在本示例中测序反应小室与图1所述示例的不 同在于: 第一凹槽103设置于第二基片20的上表面。 在本示例中, 如图8所示, 测序反应小室 的反应通道两端分别设置有用于容纳反应试剂的试剂缓冲区, 试剂出口101与其中一试剂 缓冲区相连通, 试剂出口102与另一试剂缓冲区相连通, 在本示例中, 所述第二基片20的上 表面设置有第一凹槽103, 第一基片10与第一凹槽103围合构成所述的反应通道, 试剂缓冲 区为设置在反应通道两端的第二凹槽104。 0053 如图9所示, 即为图8中第二基片20的的一具体实施例的立体结构图, 本示例中, 第 二基片20的上表面设置有六。
43、条平行的第一凹槽103, 第一基片10与第二基片20贴合则构成 了六通道的测序反应小室, 在进行基因测序反应时, 通过试剂出口101注入的试剂首先进入 位于试剂出口101处的试剂缓冲区, 持续注入反应试剂后, 反应试剂充满了试剂出口101处 的试剂缓冲区后, 才会同时进入六个反应通道中, 分别与固定于反应通道中的待测样品进 行基因测序反应, 然后流出并进入位于试剂出口102处的试剂缓冲区中, 反应试剂在该试剂 缓冲区汇集后, 从排出反应试剂的管道中排出, 持续注入反应试剂, 反应试剂则不断的从反 应通道中流过, 与待测样品发生基因测序反应。 由于试剂缓冲区的存在, 在反应试剂通入反 应通道前,。
44、 或者从反应通道流出后, 试剂缓冲区均能够存储一定量的反应试剂, 保证了每一 个反应通道流速的均匀性以及扩散性的均匀一致。 本发明简化了多通道的测序反应小室的 结构, 在需要对测序反应小室进行拆卸清洗时, 只需要拆卸一根与试剂出口101连通的进液 的管道和一根与试剂出口102连通的出液的管道, 将第一基片10与第二基片20分离后, 就可 以对测序反应小室的反应通道、 试剂缓冲区、 试剂出口101以及试剂出口102进行清洗, 非常 的方便, 同时降低了在拆卸与组装过程中出现的密封不良而造成基因测序反应过程中出现 漏液的情况。 在进行第一基片10和第二基片20的安装时, 由于试剂出口101、 试剂。
45、出口102、 反应通道和试剂缓冲区均设置在第二基片20上, 因此安装非常的便利。 将本示例中的测序 反应小室竖直放置, 且试剂出口101位于下方位置时, 通入反应试剂后, 反应试剂首先充盈 位于试剂出口处的试剂缓冲区, 此后同时进入六条反应通道中, 从而有利于均匀的排出个 反应通道中的空气。 0054 对于所述的试剂缓冲区的位置, 如图10所示, 本发明还提出了一示例, 并且本示例 中所述第二基片20的结构与图8、 图10所述示例中的结构相同, 本示例中则不再详细描述第 二基片20的结构, 其不同之处在于, 所述第一基片10的下表面也设置有第二凹槽104, 且第 说明书 7/12 页 10 C。
46、N 107400628 A 10 一基片10上设置的第二凹槽104的形状与第二基片20上的第二凹槽104的形状相同, 当所述 第一基片10与第二基片20贴合后, 第一基片10上设置的第二凹槽104则与第二基片20上的 第二凹槽104相吻合, 以构成所述的试剂缓冲区。 在本示例中, 将所述测序反应小室平放时, 即第一基片10处于第二基片20下方, 且处于水平位置, 通过试剂出口101通入的反应试剂, 首先会进入试剂缓冲区中, 充盈了位于第一基片10上的第二凹槽后, 才进入所述的反应通 道中, 所述试剂缓冲区对试剂起到了缓冲的作用。 0055 针对试剂缓冲区的形状, 本发明提出了一示例, 如图11。
47、所示, 所述试剂缓冲区500 呈半圆形, 试剂缓冲区500具有圆弧边与直线边, 所述试剂缓冲区500的直线边位于靠近所 述反应通道的一侧。 通过此种结构的设计, 当将测序反应小室竖直安装于测序装置上后, 如 图11所示, 在往试剂缓冲区500注入试剂的过程中, 由于试剂缓冲区设计为半圆形, 图11所 示的A点、 B点和C点的流速更为均匀, 使得试剂缓冲区中任意位置的流速更为均匀, 从而保 证了每一个反应通道流速的均匀性以及扩散性的均匀一致; 使多个反应通道内的测序反应 同时进行。 需要说明的是, 上述的方案并不对试剂缓冲区的结构构成任何限制, 试剂缓冲区 的大小和形状和根据实际需要进行设计, 。
48、例如试剂缓冲区可以采用正方形或长方形, 图11 所示的方案仅为一较佳的示例。 如图12所示, 为试剂缓冲区500的另一示例, 该示例中, 所述 试剂缓冲区500呈三角形, 通过往试剂缓冲区500注入试剂的过程中, 通过三角形结构的设 计, 保证每一个反应通道流速的均匀性以及扩散性的均匀一致, 使多个反应通道内的测序 反应同时进行。 0056 另外, 图7、 图8以及图10所述的示例中, 反应通道两端分别设置有用于容纳反应试 剂的试剂缓冲区, 所述凸起40均设置在第二玻璃基片20的下表面, 所述凸起40均设置在靠 近于试剂出口101的位置, 由于试剂出口101处设置有试剂缓冲区, 凸起40上的测。
49、温孔401则 更加接近于试剂缓冲区, 试剂缓冲区的反应试剂较多, 可以通过测温孔401检测其温度, 提 高的温度测量的准确性; 需要说明的是, 所述凸起40也可以设置在靠近试剂出口102的位 置, 也可以实现同样的温度测量效果。 0057 对于所述的测序反应小室, 本发明还提出了一示例, 如图13所示, 测序反应小室包 括第一基片10和第二基片20, 在本示例中, 所述第一基片10为第一玻璃基片, 所述第二基片 20包括PDMS夹层201和第二玻璃基片202, 并且所述PDMS夹层201位于第一玻璃基片和第二 玻璃基片202之间, PDMS夹层201上设置有条形的通孔2010, 所述的反应通道则由第一玻璃 基片、 条形的通孔2010以及第二玻璃基片202围合而成; 加热玻片30设置在第一基片10的上 表面上, 第二玻璃基片202上设置有试剂出口101和试剂出口102, 试剂出口101和试剂出口 102同反应通道相连通。 进一步的, 如图13所示, 所述PDMS夹层201与第一玻璃基片的长度相 等, 且PDMS夹层201略长于所述的第二玻璃基片202, 当第一玻璃基片、 PDMS夹层201以及第 二玻璃基片202贴合后, 所述PDMS夹层201的下表面的一端未被所述第二玻璃基片202遮挡, 所述凸起40即设置在PDMS夹层201的未被第二玻璃基片202遮挡的。