涉及領(lǐng)微流控域,特別涉及一種定容方法、微流控定容模塊、建庫系統(tǒng)、建庫方法。
背景技術(shù):
1、dna測序建庫是對需要測序的dna樣品進行一系列處理,最終形成固定模式的過程。其中,dna測序是指分析特定dna片段的堿基序列,也就是腺嘌呤(a)、胸腺嘧啶(t)、胞嘧啶(c)與鳥嘌呤(g)的排列方式??焖俚膁na測序方法的出現(xiàn)極大地推動了生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的研究和發(fā)現(xiàn)。微流控技術(shù)是利用尺寸為數(shù)十到數(shù)百微米的微通道處理和操縱皮升以下微小樣品的技術(shù)。在dna測序建庫操作中,通過微流控技術(shù)對待測序樣品進行建庫等處理。
2、現(xiàn)有技術(shù)中所采用的微流控技術(shù),特別是dna建庫過程中的微流控技術(shù),存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣的缺陷,極大限制了dna建庫效率,具有進一步改進的空間。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中定容處理操作復(fù)雜的缺陷,提供一種定容方法、微流控定容模塊、建庫系統(tǒng)、建庫方法。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種定容方法,所述定容方法應(yīng)用于微流控定容模塊,所述微流控定容模塊包括第一定容腔、定容進料通道和第一排氣通道,在所述定容進料通道和所述第一定容腔之間設(shè)置有進料閥門,所述進料閥門用于控制所述定容進料通道和所述第一定容腔的通斷;在所述第一排氣通道和所述第一定容腔之間設(shè)置有排氣閥門,所述排氣閥門用于控制所述第一排氣通道和所述第一定容腔的通斷;所述方法包括:
3、s1、關(guān)閉所述排氣閥門并開啟所述進料閥門,以使進料通過所述定容進料通道進入所述第一定容腔;
4、s2、關(guān)閉所述進料閥門后開啟所述排氣閥門,以使所述第一定容腔中氣體由所述第一排氣通道排出;
5、s3、循環(huán)執(zhí)行步驟s1和步驟s2設(shè)定次數(shù),至所述進料充滿所述第一定容腔。
6、在一個實施例中,所述定容進料通道包括進料口,在所述進料口和所述第一定容腔之間設(shè)置有第一進料閥門,所述第一進料閥門用于控制所述進料口和所述第一定容腔之間的通斷;所述步驟s1包括:
7、關(guān)閉所述排氣閥門并開啟所述第一進料閥門,通過加液裝置對所述進料施加設(shè)定壓力,以使所述進料通過所述進料口進入所述第一定容腔。
8、在一個實施例中,所述定容模塊還包括第二定容腔和第三定容腔,
9、所述第二定容腔的兩端分別連通所述定容進料通道和所述第三定容腔,
10、所述第二定容腔填充有第一進料,所述第三定容腔填充有第二進料;
11、所述進料閥門包括連通所述第二定容腔和所述定容進料通道的第二閥門,以及連通所述第二定容腔和所述第三定容腔的第三閥門;
12、所述步驟s1包括:
13、關(guān)閉所述排氣閥門并開啟所述第二閥門和第三閥門,以使所述第三定容腔中的第二進料推動所述第二定容腔中的第一進料,通過所述定容進料通道進入所述第一定容腔。
14、第二方面,本發(fā)明提供了一種微流控定容模塊,所述模塊用于實現(xiàn)上述第一方面所述的定容方法;所述定容模塊包括:
15、第一定容腔,
16、定容進料通道,所述定容進料通道與所述第一定容腔相連,
17、第一排氣通道,所述第一排氣通道與所述第一定容腔相連;
18、在所述定容進料通道和所述第一定容腔之間設(shè)置有進料閥門,所述進料閥門用于控制所述第一定容腔和所述定容進料通道的通斷;
19、在所述第一排氣通道和所述第一定容腔之間設(shè)置有排氣閥門,所述排氣閥門用于控制所述第一定容腔和所述第一排氣通道的通斷。
20、在一個實施例中,所述定容進料通道包括第一定容進料通道,所述第一定容進料通道設(shè)置有進料口,所述進料口用于連接加液裝置;
21、所述進料閥門包括設(shè)置在所述進料口和所述第一定容腔之間的第一閥門,所述第一閥門用于控制所述進料口和所述第一定容腔的通斷。
22、在一個實施例中,所述定容模塊還包括第二定容腔和第三定容腔,所述第二定容腔的兩端分別連通所述定容進料通道和所述第三定容腔,所述第二定容腔填充有第一進料,所述第三定容腔填充有第二進料;
23、所述進料閥門包括設(shè)置在所述第二定容腔和所述定容進料通道之間的第二閥門,以及設(shè)置在所述第二定容腔和所述第三定容腔之間的第三閥門,
24、所述第二閥門用于控制所述第二定容腔和所述定容進料通道的通斷,
25、所述第三閥門用于控制所述第二定容腔和所述第三定容腔的通斷。
26、在一個實施例中,在所述第二定容腔和所述第一定容腔之間還設(shè)置有第二定容進料通道,所述第二定容進料通道連通所述第二定容腔,用于連接加液裝置向所述第二定容腔填入第一進料;
27、在所述第三定容腔和所述第二定容腔之間設(shè)置有第三定容進料通道,所述第三定容進料通道連通所述第三定容腔,用于連接加液裝置以向所述第三定容腔填入第二進料;
28、在所述第三定容腔背離所述第二定容腔的一側(cè)設(shè)置有第二排氣通道,且所述第二排氣通道通過所述第三定容腔連通所述第二定容腔,
29、在所述第二排氣通道和所述第三定容腔之間設(shè)置有第四閥門,所述第四閥門用于控制所述第二排氣通道和所述第三定容腔的通斷。
30、在一個實施例中,在所述第一定容腔中設(shè)置有至少一排立柱,相鄰立柱之間的間隔小于或者等于設(shè)定距離。
31、在一個實施例中,所述微流控定容模塊包括層疊設(shè)置的閥體層、間隔層和流體層;
32、所述第一定容腔設(shè)置在所述流體層,所述進料通道和所述第一排氣通道貫穿所述閥體層和所述間隔層,并延伸至所述流體層;
33、所述進料閥門和所述排氣閥門設(shè)置在所述閥體層,包括連通所述閥體層外部的入口,以及位于所述閥體層內(nèi)部的閥體;
34、在所述流體層設(shè)置有截止位,所述截止位與所述閥體對應(yīng)設(shè)置,用于與受壓形變的所述間隔層相貼合,以阻斷所述進料通道或所述第一排氣通道。
35、第三方面,本發(fā)明提供了一種建庫系統(tǒng),所述建庫系統(tǒng)包括第二方面所述的微流控定容模塊。
36、在一個實施例中,所述系統(tǒng)包括pcr混合定容模塊和/或測序接頭連接模塊;
37、所述pcr混合定容模塊和/或所述測序接頭連接模塊包括權(quán)利要求4~9中任一項所述的微流控定容模塊。
38、在一個實施例中,所述建庫系統(tǒng)還包括純化模塊,所述純化模塊包括:
39、純化腔,用于容納待純化樣品;
40、純化進料通道,與所述純化腔相連,在所述純化進料通道和所述純化腔之間設(shè)置有第五閥門,所述第五閥門用于控制所述純化腔和所述純化進料通道的通斷;
41、純化出料通道,與所述純化腔相連,在所述純化出料通道和所述純化腔之間設(shè)置有第六閥門,所述第六閥門用于控制所述純化腔和所述純化出料通道的通斷。
42、在一個實施例中,所述純化進料通道包括微珠進料通道,在所述純化腔內(nèi)設(shè)置有立柱,所述立柱用于阻擋進入所述純化腔的微珠。
43、在一個實施例中,所述純化進料通道包括裂解液進料通道,以向所述純化腔注入裂解液;和/或
44、所述純化進料通道包括微珠進料通道,以向所述純化腔注入微珠;和/或
45、所述純化進料通道包括清洗液通道,以向所述純化腔注入清洗液;和/或
46、所述純化進料通道包括洗脫液通道,以向所述純化腔注入洗脫液。
47、在一個實施例中,所述純化模塊包括層疊設(shè)置的閥體層、間隔層和流體層;
48、所述純化腔設(shè)置在所述流體層,所述純化進料通道和所述純化出料通道貫穿所述閥體層和所述間隔層,并延伸至所述流體層;
49、所述第五閥門和所述第六閥門設(shè)置在所述閥體層,包括連通所述閥體層外部的入口,以及位于所述閥體層內(nèi)部的閥體;在所述流體層設(shè)置有截止位,所述截止位與所述閥體對應(yīng)設(shè)置,用于受壓形變以與所述間隔層貼合,以阻斷所述純化進料通道或所述純化出料通道。
50、在一個實施例中,所述建庫系統(tǒng)還包括純化模塊,所述純化模塊包括:
51、樣本容器,用于容納待純化樣品;
52、萃取部,所述萃取部設(shè)置有萃取濾膜,用于對所述待純化樣品進行富集實現(xiàn)純化;
53、抽吸組件以及控制閥,所述抽吸組件通過所述控制閥與所述樣本容器和所述萃取部相連,所述抽吸組件用于與所述控制閥配合從所述樣本容器中抽吸樣本后泵入所述萃取部。
54、在一個實施例中,所述建庫系統(tǒng)還包括pcr模塊,所述pcr模塊包括:
55、進樣口,用于通入待處理樣品;
56、變性區(qū)管路,與所述進樣口相連通;
57、循環(huán)區(qū)管路,與所述變性區(qū)相連通,并包括若干組循環(huán)單元管路;以及
58、出樣口,與所述循環(huán)區(qū)管路相連通,用于排出處理后的樣品。
59、在一個實施例中,所述循環(huán)單元管路包括相連通的第一管路和第二管路,所述第一管路還與所述變性區(qū)管路相連通;所述第一管路的處理溫度高于所述第二管路的處理溫度。
60、在一個實施例中,所述建庫系統(tǒng)還包括樣品池,所述樣品池用于承接上一級模塊排出的樣品,所述樣品池包括:入口管、樣品容器和出口管,所述樣品容器中設(shè)置有密封塞,所述入口管和所述出口管貫穿所述密封塞設(shè)置。
61、第四方面,本發(fā)明提供了一種建庫方法,所述方法采用上述第三方面提供的建庫系統(tǒng)實現(xiàn)。
62、在一個實施例中,所述方法包括:按照上述第一方面所述的定容方法執(zhí)行的定容步驟。
63、在一個實施例中,所述方法還包括采用所述建庫系統(tǒng)中的純化模塊實現(xiàn)的純化步驟,所述建庫方法還包括:在執(zhí)行所述純化步驟的同時,執(zhí)行所述定容步驟。
64、在一個實施例中,所述純化步驟為來樣純化步驟,用于對待純化樣品處理得到純化樣品,
65、所述定容步驟為pcr定容步驟,用于將所述純化樣品處理得到pcr混合樣品;
66、或者,
67、所述純化步驟為pcr純化步驟,用于將pcr混合樣品純化得到pcr純化樣品,
68、所述定容步驟為連接測序接頭步驟,用于對所述pcr純化樣品進行接頭連接。
69、本發(fā)明的積極進步效果在于:
70、本發(fā)明提供的定容方法通過啟閉進料閥門和排氣閥門實現(xiàn)循環(huán)泄壓,完成對進料的定容處理。整體操作簡單,易于實現(xiàn),解決了相關(guān)技術(shù)中操作復(fù)雜的問題。并且,所依托的微流控定容模塊結(jié)構(gòu)簡單,易于操作。