基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件，該組件包括支撐架，攝像頭固定座，攝像頭，光學(xué)照相組件沿轉(zhuǎn)盤(pán)本體徑向設(shè)置，支撐架兩端對(duì)稱設(shè)置有攝像頭固定座，兩攝像頭固定座至轉(zhuǎn)盤(pán)本體的距離相等，攝像頭固定座上設(shè)置有攝像頭；其中，每個(gè)攝像頭固定座上設(shè)置有8個(gè)攝像頭，每個(gè)攝像頭分別對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)盤(pán)本體上基因芯片放置槽中放置的一個(gè)基因芯片。本實(shí)用新型的有益效果是：由于兩組攝像頭對(duì)稱設(shè)置在基因芯片的兩端，一次拍照就可以同時(shí)獲得基因芯片的正反兩張照片，再配合轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以大大提高拍照效率，進(jìn)而提高基因測(cè)序效率。
【專利說(shuō)明】
基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)照相組件，尤其是一種基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件。
【背景技術(shù)】
[0002]基因測(cè)序，S卩DNA測(cè)序(DNA sequencing，或譯DNA定序)是指分析特定DNA片段的堿基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)與鳥(niǎo)嘌呤的(G)排列方式?？焖俚腄NA測(cè)序方法的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的研究和發(fā)現(xiàn)。其目的是為了確定重組DNA的方向與結(jié)構(gòu)對(duì)突變進(jìn)行定位和鑒定比較研究。
[0003]在基礎(chǔ)生物學(xué)研究中，和在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域，如診斷，生物技術(shù)，法醫(yī)生物學(xué)，生物系統(tǒng)學(xué)中，DNA序列知識(shí)已成為不可缺少的知識(shí)。具有現(xiàn)代的DNA測(cè)序技術(shù)的快速測(cè)序速度已經(jīng)有助于達(dá)到測(cè)序完整的DNA序列，或多種類型的基因組測(cè)序和生命物種，包括人類基因組和其他許多動(dòng)物，植物和微生物物種的完整DNA序列。
[0004]在基因測(cè)序的發(fā)展歷史上，70年代末，出現(xiàn)了 WalterGilbert發(fā)明化學(xué)法、FrederickSanger發(fā)明雙脫氧終止法手動(dòng)測(cè)序，同位素標(biāo)記;80年代中期，出現(xiàn)自動(dòng)測(cè)序儀(應(yīng)用雙脫氧終止法原理)、熒光代替同位素，計(jì)算機(jī)圖象識(shí)別;90年代中期，測(cè)序儀重大改進(jìn)、集束化的毛細(xì)管電泳代替凝膠電泳。
[0005]基因測(cè)序儀，采用毛細(xì)管電泳技術(shù)取代傳統(tǒng)的聚丙烯酰胺平板電泳，應(yīng)用四色熒光染料標(biāo)記的ddNTP(標(biāo)記終止物法)，通過(guò)單弓I物PCR測(cè)序反應(yīng)，生成的PCR產(chǎn)物則是相差I(lǐng)個(gè)堿基的3'末端為4種不同熒光染料的單鏈DNA混合物，使得四種熒光染料的測(cè)序PCR產(chǎn)物可在一根毛細(xì)管內(nèi)電泳，從而避免了泳道間迀移率差異的影響，大大提高了測(cè)序的精確度。由于分子大小不同，在毛細(xì)管電泳中的迀移率也不同，當(dāng)其通過(guò)毛細(xì)管讀數(shù)窗口段時(shí)，激光檢測(cè)器窗口中的CCD(charge_coupled device)攝影機(jī)檢測(cè)器就可對(duì)焚光分子逐個(gè)進(jìn)行檢測(cè)，激發(fā)的熒光經(jīng)光柵分光，以區(qū)分代表不同堿基信息的不同顏色的熒光，并在CCD攝影機(jī)上同步成像，分析軟件可自動(dòng)將不同熒光轉(zhuǎn)變?yōu)镈NA序列，從而達(dá)到DNA測(cè)序的目的。分析結(jié)果能以凝膠電泳圖譜、熒光吸收峰圖或堿基排列順序等多種形式輸出。
[0006]本世紀(jì)10年代基因測(cè)序儀已經(jīng)發(fā)展到第三代，其是一臺(tái)能自動(dòng)灌膠、自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)數(shù)據(jù)收集分析等全自動(dòng)電腦控制的測(cè)定DNA片段的堿基順序或大小和定量的高檔精密儀器。基因測(cè)序儀的研發(fā)是系統(tǒng)工程，涉及生物、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)、化學(xué)、光學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，需要不同學(xué)科頂尖力量的合作。
[0007]基因芯片(又稱DNA芯片、生物芯片)技術(shù)就是順應(yīng)這一科學(xué)發(fā)展要求的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)為解決此類問(wèn)題提供了光輝的前景。該技術(shù)系指將大量(通常每平方厘米點(diǎn)陣密度高于400)探針?lè)肿庸潭ㄓ谥С治锷虾笈c標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜交，通過(guò)檢測(cè)每個(gè)探針?lè)肿拥碾s交信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息。通俗地說(shuō)，就是通過(guò)微加工技術(shù)，將數(shù)以萬(wàn)計(jì)、乃至百萬(wàn)計(jì)的特定序列的DNA片段(基因探針)，有規(guī)律地排列固定于2cm2的硅片、玻片等支持物上，構(gòu)成的一個(gè)二維DNA探針陣列，與計(jì)算機(jī)的電子芯片十分相似，所以被稱為基因芯片。基因芯片主要用于基因檢測(cè)工作。早在八十年代，Bains W.等人就將短的DNA片斷固定到支持物上，借助雜交方式進(jìn)行序列測(cè)定。但基因芯片從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化卻是直接得益于探針固相原位合成技術(shù)和照相平板印刷技術(shù)的有機(jī)結(jié)合以及激光共聚焦顯微技術(shù)的引入。它使得合成、固定高密度的數(shù)以萬(wàn)計(jì)的探針?lè)肿忧袑?shí)可行，而且借助激光共聚焦顯微掃描技術(shù)使得可以對(duì)雜交信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)、靈敏、準(zhǔn)確的檢測(cè)和分析。正如電子管電路向晶體管電路和集成電路發(fā)展是所經(jīng)歷的那樣，核酸雜交技術(shù)的集成化也已經(jīng)和正在使分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)生著一場(chǎng)革命?，F(xiàn)在全世界已有十多家公司專門(mén)從事基因芯片的研究和開(kāi)發(fā)工作，且已有較為成型的產(chǎn)品和設(shè)備問(wèn)世。主要代表為美國(guó)Affymetrix公司。該公司聚集有多位計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)和分子生物學(xué)專家，其每年的研究經(jīng)費(fèi)在一千萬(wàn)美元以上，且已歷時(shí)六七年之久，擁有多項(xiàng)專利。產(chǎn)品即將或已有部分投放市場(chǎng)，產(chǎn)生的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益令人瞻目。
[0008]基因芯片技術(shù)由于同時(shí)將大量探針固定于支持物上，所以可以一次性對(duì)樣品大量序列進(jìn)行檢測(cè)和分析，從而解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜交(Southern Blot ting和NorthernBlotting等)技術(shù)操作繁雜、自動(dòng)化程度低、操作序列數(shù)量少、檢測(cè)效率低等不足。而且，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的探針陣列、使用特定的分析方法可使該技術(shù)具有多種不同的應(yīng)用價(jià)值，如基因表達(dá)譜測(cè)定、突變檢測(cè)、多態(tài)性分析、基因組文庫(kù)作圖及雜交測(cè)序等。
[0009]目前，由于現(xiàn)有基因測(cè)序儀中的光學(xué)組件只設(shè)計(jì)在基因芯片的一側(cè)，使得為了獲得基因芯片兩側(cè)的照片需要將基因芯片進(jìn)行翻轉(zhuǎn)或重排，大大降低了測(cè)序效率，因此，有必要對(duì)基因測(cè)序儀中的光學(xué)組件進(jìn)行更新。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件以解決現(xiàn)有基因測(cè)序儀中的光學(xué)組件照相效率低的問(wèn)題。
[0011 ]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0012]該基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件包括支撐架，攝像頭固定座，攝像頭，光學(xué)照相組件沿轉(zhuǎn)盤(pán)本體徑向設(shè)置，支撐架兩端對(duì)稱設(shè)置有攝像頭固定座，兩攝像頭固定座至轉(zhuǎn)盤(pán)本體的距離相等，攝像頭固定座上設(shè)置有攝像頭;其中，每個(gè)攝像頭固定座上設(shè)置有8個(gè)攝像頭，每個(gè)攝像頭分別對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)盤(pán)本體上基因芯片放置槽中放置的一個(gè)基因芯片。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:由于兩組攝像頭對(duì)稱設(shè)置在基因芯片的兩端，一次拍照就可以同時(shí)獲得基因芯片的正反兩張照片，再配合轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)(每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)有12個(gè)扇形載體，每個(gè)扇形載體共有8個(gè)基因芯片放置位，一共96個(gè)基因芯片)，可以大大提高拍照效率，進(jìn)而提尚基因測(cè)序效率。
[0014]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖(現(xiàn)有技術(shù)圖除外)僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，通過(guò)下面的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn);并且在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]附圖1是本實(shí)用新型的基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件使用狀態(tài)示意圖
[0017]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0018]I轉(zhuǎn)盤(pán)本體41支撐架
[0019]3基因芯片放置槽 42攝像頭固定座
[0020]4光學(xué)照相組件 43攝像頭
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。在此之前需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)或詞語(yǔ)不能限定解釋為通常的含義或辭典中的含義，而應(yīng)當(dāng)立足于為了以最佳方式說(shuō)明其實(shí)用新型發(fā)明人可以對(duì)術(shù)語(yǔ)的概念進(jìn)行適當(dāng)定義的原則解釋為符合本實(shí)用新型技術(shù)思想的含義和概念。隨之，本說(shuō)明書(shū)所記載的實(shí)施例和附圖中表示的結(jié)構(gòu)只是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例之一，并不能完全代表本實(shí)用新型的技術(shù)思想，因此應(yīng)該理解到對(duì)于本實(shí)用新型而言可能會(huì)存在能夠進(jìn)行替換的各種等同物和變形例。
[0022]例如，在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來(lái)稱呼同一個(gè)組件。本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開(kāi)放式用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問(wèn)題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性連接于所述第二裝置，或通過(guò)其他裝置或連接手段間接地電性連接至所述第二裝置。說(shuō)明書(shū)后續(xù)描述為實(shí)施本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說(shuō)明本實(shí)用新型的一般原則為目的，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0023]如圖1所示，該基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件4包括支撐架41，攝像頭固定座42，攝像頭43，光學(xué)照相組件4沿轉(zhuǎn)盤(pán)本體I徑向設(shè)置，支撐架41兩端對(duì)稱設(shè)置有攝像頭固定座42，兩攝像頭固定座42至轉(zhuǎn)盤(pán)本體I的距離相等，攝像頭固定座42上設(shè)置有攝像頭43，每個(gè)攝像頭固定座42上設(shè)置有8個(gè)攝像頭43，每個(gè)攝像頭43分別對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)盤(pán)本體I上基因芯片放置槽3中放置的一個(gè)基因芯片。
[0024]使用時(shí)，先將待測(cè)序基因芯片放置于放置槽3上的8個(gè)基因芯片放置位中，再將扇形載體2放置于轉(zhuǎn)盤(pán)架11上，并通過(guò)定位孔13和定位柱21進(jìn)行定位，待12塊扇形載體2均放置好后即可通過(guò)支撐架41兩端對(duì)稱設(shè)置的攝像頭固定座42內(nèi)的攝像頭43進(jìn)行拍照，每個(gè)攝像頭固定座42上設(shè)置有8個(gè)攝像頭43，每個(gè)攝像頭43分別對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)盤(pán)本體I上基因芯片放置槽3中放置的一個(gè)基因芯片，因此，一次拍照就可以獲得同一扇形載體2上的8個(gè)基因芯片的16張正反兩面的照片。相對(duì)于現(xiàn)有基因測(cè)序儀中的光學(xué)組件只設(shè)計(jì)在基因芯片的一側(cè)，使得為了獲得基因芯片兩側(cè)的照片需要將基因芯片進(jìn)行翻轉(zhuǎn)或重排，可以說(shuō)是大大提高了拍照效率，進(jìn)而提尚基因測(cè)序效率。
[0025]需要注意的是，盡管上述說(shuō)明示出并描述了本實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件，該基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件(4)包括支撐架(41)，攝像頭固定座(42)，攝像頭(43)，其特征在于:光學(xué)照相組件(4)沿轉(zhuǎn)盤(pán)本體(I)徑向設(shè)置，支撐架(41)兩端對(duì)稱設(shè)置有攝像頭固定座(42)，兩攝像頭固定座(42)至轉(zhuǎn)盤(pán)本體(I)的距離相等，攝像頭固定座(42)上設(shè)置有攝像頭(43)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件，其特征在于:每個(gè)攝像頭固定座(42)上設(shè)置有8個(gè)攝像頭(43)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因測(cè)序儀用光學(xué)照相組件，其特征在于:攝像頭固定座(42)上的每個(gè)攝像頭(43)分別對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)盤(pán)本體(I)上基因芯片放置槽(3)中放置的一個(gè)基因芯片。
【文檔編號(hào)】C12M1/00GK205528708SQ201620241036
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】郭金海, 劉進(jìn)穩(wěn), 連樂(lè)建, 劉許晗
【申請(qǐng)人】北京東方亞美基因科技研究院