[發明專利]單分子基因測序儀

有效

• 申請號: 201610209150.2
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105861293B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 顏欽;姜澤飛;鄭焦;吳平;周志良;葛良進
• 申請（專利權）人: 深圳市瀚海基因生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/36
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

技術領域

本發明涉及一種基因測序設備，特別涉及一種單分子基因測序儀。

背景技術

隨著基因測序技術的不斷發展，第二代高通量測序技術已經廣泛地應用于各研究領域中，但隨著應用的推廣，二代測序的不足之處也日益凸顯。例如，需要文庫構建，過程不但復雜而且耗時過長；需要進行PCR擴增，容易產生偏好性，造成原始基因比例的失真；測序讀長較短，對后續的序列拼接和組裝等生物信息學分析帶來困難。因此第三代單分子測序技術應運而生，其采用單分子讀取技術，有著更高的靈敏度和更快的數據讀取速度，同時不需要PCR(Polymerase Chain Reaction)擴增，保證檢測樣本的真實信息，同時進一步降低了測序成本。其中，PCR又叫聚合酶鏈式反應，聚合酶鏈式反應是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，它可看作是生物體外的特殊DNA復制，PCR的最大特點，是能將微量的DNA大幅增加。

目前單分子測序技術有單分子實時合成測序技術和納米孔測序技術。其中，單分子實時合成測序技術具有測序讀長長的優勢，但其基因測序芯片的制作工藝和測序技術路線限制了其測序通量無法達到很高的水平。另一種納米孔測序技術則由于檢測的電信號為納安到皮安級別的極其微弱的信號，同時其基因測序芯片的納米孔制作難度很大，目前測序錯誤率很高，無法達到大批量芯片生產并進行大量測序的水平。

綜上所述，提供一種高效、低成本的測序設備尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單分子基因測序儀，以解決現有技術效率低、成本高的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種單分子基因測序儀，包括機座，所述機座上設有夾裝平臺、試劑存放裝置、流體控制裝置和移動平臺；

所述夾裝平臺上設有基因測序芯片；

所述試劑存放裝置用于存放基因測序試劑；

所述流體控制裝置用于將所述基因測序試劑從所述試劑存放裝置內抽送至所述基因測序芯片；

所述機座上還設有全反射顯微鏡，所述移動平臺設于所述全反射顯微鏡下方，所述夾裝平臺設于所述移動平臺上，所述移動平臺用于帶動所述夾裝平臺移向和移離所述全反射顯微鏡下方；

所述全反射顯微鏡包括激光發射機構、顯微物鏡、濾光片組、自動對焦裝置、導向機構、探測相機和計算機；

所述激光發射機構用于將兩種波長不同的激光射至所述濾光片組；

所述濾光片組包括第一雙帶通濾光片、第二雙帶通濾光片和第一二向色鏡；

所述第一雙帶通濾光片用于將所述激光濾光后射至所述第一二向色鏡；

所述第一二向色鏡用于將所述激光反射至所述顯微物鏡；

所述顯微物鏡用于將所述激光以入射角大于臨界角的狀態聚焦在所述基因測序芯片上，以此激發所述基因測序芯片內的樣品產生熒光；

所述熒光依次穿過所述顯微物鏡、第一二向色鏡和第二雙帶通濾光片，所述第二雙帶通濾光片用于將所述熒光濾光后射至所述導向機構；

所述導向機構用于將所述熒光轉射至所述探測相機，所述探測相機用于對所述熒光進行圖像信息采集、并將所述圖像信息送至所述計算機，以使所述計算機能夠根據所述圖像信息測出所述基因測序芯片內的樣品的基因序列；

所述自動對焦裝置用于發射紅外光至所述導向機構，所述導向機構將所述紅外光轉射至所述第二雙帶通濾光片，所述紅外光依次穿過所述第二雙帶通濾光片、第一二向色鏡和顯微物鏡后射至所述基因測序芯片、并按原路返回射至所述自動對焦裝置，以此使得所述自動對焦裝置能夠對所述基因測序芯片內的樣品進行連續對焦。

優選的，所述第二雙帶通濾光片與所述顯微物鏡的鏡面平行相對設置，所述第一二向色鏡以傾斜45°的方式設置于所述第二雙帶通濾光片與所述顯微物鏡之間；所述第一二向色鏡與所述顯微物鏡相對的鏡面還與所述第一雙帶通濾光片相對，所述第一二向色鏡與所述第一雙帶通濾光片相對面之間的夾角為45°。

優選的，所述激光發射機構包括第一激光發射器、第二激光發射器、第二二向色鏡和第一反射鏡；

所述第一激光發射器用于發射第一種波長的激光至所述第二二向色鏡，以使所述第一種波長的激光穿過所述第二二向色鏡射至所述第一雙帶通濾光片；

所述第二激光發射器用于發射第二種波長的激光至所述第一反射鏡，所述第一反射鏡用于將所述第二種波長的激光反射至所述第二二向色鏡，以使所述第二二向色鏡將所述第二種波長的激光反射至所述第一雙帶通濾光片。