[發明專利]一種基于試劑自適應調整的DNA圖像采集測序系統

有效

• 申請號: 201510870938.3
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105296662A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 任魯風;馮玉臣;張睿;陳哲;劉元杰;蔡亦梅;高靜;范東雨;王緒敏;王者馥;殷金龍
• 申請（專利權）人: 北京中科紫鑫科技有限責任公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于試劑自適應調整的DNA圖像采集測序系統，其特征在于，包括設置有反應芯片的反應倉組件、運動平臺組件、運動控制單元、設置在運動平臺組件上并受運動控制單元控制的CCD相機、平臺支撐組件以及控制CCD相機獲取圖像并對圖像進行冗余處理的圖像處理及控制系統，其中，

所述的反應倉組件，在控制系統的作用下，反應液進入反應芯片中進行化學反應，產生可見光；所述的運動平臺組件，其按照圖像處理及控制系統的控制指令將CCD相機進給到適當的拍照位置，對反應芯片中產生的可見光信息進行拍照采集；所述的平臺支撐組件，其支撐所述的反應倉組件、運動平臺組件；

所述的圖像處理及控制系統獲取圖譜信息，在對每個圖譜Δt的采樣時間間隔內分別獲取m個圖譜，m為偶數；對同一堿基的拍照圖譜進行分組，然后通過冗余判定的方式進行判定，并與標準的堿基圖譜信息進行比對，A，T，C，G四種堿基信息，確定圖譜信息中包含的堿基類型；

所述的圖像處理及控制系統包括分組單元、數據采集控制單元、比較模塊和邏輯控制模塊，所述的分組單元按照二位矩陣將上述采集的圖譜或圖像信息進行分組整理；

獲取m為12的連續圖譜信息，分別每兩個相鄰近的時間，作為一二維組灰度值的兩個維度值，按照標號1-12，分別標記為6組二維灰度值，其中的第一、二灰度值為第一組，第三、四灰度值為第二組，第五、六灰度值為第三組；第七、八灰度值為第四組，第九、十灰度值為第五組，第十一、十二灰度值為第六組，所述分組單元將采集的灰度值信息按照上述分組將三組二維灰度值矩陣進行整理得到矩陣(i₁,i₂)、(i₃,i₄)、(i₅,i₆)、(i₇,i₈)、(i₉,i₁₀)、(i₁₁,i₁₂)；

所述比較模塊內包括一比較器，其對所有數據采集模塊內存儲的灰度值采集信號進行運算處理，分別計算得出一重合度P_n，并將其傳輸至所述邏輯控制模塊內；所述比較模塊將上述重合度兩兩做差值并取絕對值，計算出結果后，將信號重合度與差值絕對值計算結果傳輸至所述邏輯控制模塊內；所述邏輯控制模塊為一MCU處理器或一PLC，其包括一存儲模塊，其內存儲有一標準堿基的重合度閾值P₀和一組標準值δ₁和δ₂；

所述的灰度值δ與標準灰度值δ₁和δ₂進行對比，若灰度值δ＞δ₂，則灰度值超過第二段預設值，需要調整試劑供應的速度；所述的邏輯控制模塊向液路控制單元發送控制指令，所述的液路控制單元向驅動控制閥組件發送控制指令，液壓泵的轉速相應改變，蠕動泵的轉速相應改變，試劑管通過可翻轉倉體的試劑管安裝孔、設置在可翻轉倉體的中間設置有容納試劑管道的第一腔體，將試劑傳輸至反應芯片中；經過調整后的試劑流速在預設的存儲模塊中的轉速值時即可；CCD相機對反應芯片繼續進行拍照，并重新獲取灰度值和重合度值。