一种NGS建库杂交测序方法与流程

本发明涉及微生物学器械，尤其涉及一种ngs建库杂交测序方法。

背景技术：

1、下一代测序技术（next-generation sequencing，ngs），又称高通量测序技术或第二代测序技术，以能一次并行对几十万到几百万条dna分子进行序列测定和一般读长较短等为标志。

2、高通量测序的检测过程依次包括以下步骤：样本准备、文库制备、测序反应和数据分析。在测序反应步骤中，需要人工将测序芯片装载样本、翻转测序芯片后再插至基因测序仪的插槽内进行dna分子的序列测定，尤其是检测产线上一般在凌晨三点左右完成文库制备，需要特殊安排检测人员进行测序上机，对人员排班及检测机构的人效造成极大考验，测序效率较低，且存在翻转掉落测序芯片和测序芯片卡滞等问题。

3、因此，亟需一种ngs建库杂交测序方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种ngs建库杂交测序解读全自动一体机，以至少解决上述问题之一。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种ngs建库杂交测序解读全自动一体机，用于对测序芯片进行加样及测序，包括机架、设于所述机架上的机械手、文库制备仪和测序装置，所述测序装置包括基因测序仪、加样夹持机构和翻转机构，所述文库制备仪能够为所述测序芯片加样；所述基因测序仪上开设有供测序芯片插接的插槽；

3、加样夹持机构，其包括夹持工装和夹持底座，所述夹持底座上设置有第二定位槽，所述夹持工装放置于所述第二定位槽，所述夹持工装用于夹紧所述测序芯片；

4、翻转机构，其能够翻转所述夹持工装，以带动加样后的所述测序芯片翻转；

5、所述机械手包括执行端和夹持件，所述夹持件能够夹持所述夹持工装或所述夹持底座，所述执行端能够在所述文库制备仪、所述翻转机构和所述基因测序仪之间移动，以使所述测序芯片加样、翻转后并插接至所述插槽的预设位置。

6、进一步地，所述夹持工装包括：

7、固定组件，其包括固定件和锁止定位件，所述固定件上开设有安装槽，所述锁止定位件设置于所述安装槽中，所述锁止定位件上设置有用于定位所述测序芯片的定位部；

8、上盖，其一端转动连接所述固定件，用于在打开或者关闭所述安装槽之间切换；

9、复位组件，其设置于所述上盖和所述固定组件之间，所述复位组件用于自动打开解锁的所述上盖；

10、锁止组件，其设置于所述上盖和所述固定组件之间，所述锁止组件用于锁止关闭的所述上盖；

11、所述上盖关闭时，所述测序芯片被夹持在所述锁止定位件和所述上盖之间。

12、进一步地，所述锁止组件包括：

13、第一锁止连接件，其设置于所述上盖；

14、第二锁止连接件，其设置于所述固定组件，所述第一锁止连接件和所述第二锁止连接件能够扣合或者打开，当所述第二锁止连接件接触所述基因测序仪时，所述第一锁止连接件和所述第二锁止连接件打开。

15、进一步地，所述第一锁止连接件包括卡勾，所述卡勾的一端连接于所述上盖；

16、所述第二锁止连接件包括卡勾连接件，所述固定件上位于所述锁止定位件的下方开设有滑动槽，所述卡勾连接件的一端滑动设置于所述滑动槽内；

17、所述卡勾连接件上开设有卡槽，当所述第二锁止连接件接触所述基因测序仪时，所述卡勾连接件的一端在所述滑动槽内的滑动，以使所述卡勾的另一端与所述卡槽脱离。

18、进一步地，所述锁止组件还包括锁止弹簧，所述锁止弹簧用于保持所述卡勾与所述卡槽处于卡接状态，所述卡勾连接件的一端与所述锁止弹簧的一端连接，所述锁止弹簧的另一端与所述滑动槽的槽壁连接。

19、进一步地，所述上盖和所述固定件之间通过转轴转动连接，所述复位组件包括：

20、扭簧安装件，其转动安装于所述转轴，所述扭簧安装件连接于所述上盖；

21、扭簧，其套设于所述转轴，且安装于所述扭簧安装件。

22、进一步地，所述加样夹持机构还包括夹持底座和加样座，所述夹持底座上设置有第二定位槽，所述夹持工装放置于所述第二定位槽；

23、所述测序芯片上设置有加样口，所述加样座位于所述加样口的一侧，所述夹持工装位于所述测序芯片的相对一侧；

24、所述测序芯片伸出所述夹持工装的一端的侧壁上设置有侧部定位凸起；

25、所述加样座放置于所述夹持底座，所述加样座上设置有开口卡槽，所述侧部定位凸起卡设于所述开口卡槽。

26、进一步地，所述机械手还包括芯片推动机构，所述芯片推动机构与所述执行端连接，用于将卡滞的所述测序芯片推动至所述插槽的预设位置，所述芯片推动机构包括：

27、推动底座；

28、z向调整组件，所述z向调整组件设置于所述推动底座的一侧，所述z向调整组件包括沿z方向可移动的z向移动部件；以及

29、推动部件，所述推动部件固定设置于所述z向移动部件远离所述推动底座的一侧，所述推动部件包括：

30、推动面，所述推动面位于所述推动部件远离所述z向移动部件的一侧，所述推动面与x方向垂直；

31、第一拨动块，所述第一拨动块从所述推动面在所述z方向的一端上沿所述x方向延伸并且远离所述z向移动部件；以及

32、第二拨动块，所述第二拨动块从所述推动面在所述z方向的另一端上沿所述x方向延伸并且远离所述z向移动部件。

33、进一步地，所述翻转机构包括：

34、翻转驱动组件，所述翻转驱动组件包括彼此连接的旋转驱动部件和夹持驱动部件，所述旋转驱动部件被配置为驱动所述夹持驱动部件围绕旋转轴线旋转，所述夹持驱动部件具有第一执行端和第二执行端，所述第一执行端和所述第二执行端中的至少一个被配置为在夹持位置和放松位置之间可移动；

35、第一夹爪，所述第一夹爪设置在所述第一执行端；以及

36、第二夹爪，所述第二夹爪设置在所述第二执行端，

37、其中，所述第一夹爪和所述第二夹爪之间形成夹持区域，所述第一夹爪朝向所述夹持区域的一侧设置有第一夹持定位件，所述第二夹爪朝向所述夹持区域的一侧设置有第二夹持定位件。

38、进一步地，所述ngs建库杂交测序解读全自动一体机还包括低温存储机构，所述低温存储机构包括：

39、防冷凝水组件，其包括存储安装座、压盖部件和缓弹部件，所述存储安装座上设有安装面，所述压盖部件安装于所述安装面上，所述缓弹部件的第一端安装于所述安装面，所述压盖部件具有第一状态和第二状态，当所述压盖部件处于第一状态时，所述压盖部件和所述缓弹部件的第二端均抵接于耗材盒的密封表面；当所述压盖部件处于第二状态时，所述压盖部件远离耗材盒的密封表面，所述缓弹部件的第二端延伸超出所述压盖部件，且抵接于耗材盒的密封表面；

40、制冷组件，其包括支撑架和制冷件，所述支撑架上放置耗材盒，所述制冷件为所述耗材盒制冷；

41、存储驱动组件，其驱动所述存储安装座相对所述支撑架可升降移动。

42、本发明的有益效果为：

43、本发明提供的ngs建库杂交测序方法通过ngs建库杂交测序解读全自动一体机执行，ngs建库杂交测序解读全自动一体机用于对测序芯片进行加样及测序，包括机架和设于机架上的机械手、测序装置和文库制备仪，测序装置包括基因测序仪、加样夹持机构和翻转机构，文库制备仪能够为测序芯片加样，基因测序仪上开设有供测序芯片插接的插槽，加样夹持机构包括夹持工装和夹持底座，夹持底座上设置有第二定位槽，夹持工装放置于第二定位槽，夹持工装用于夹紧测序芯片，翻转机构能够翻转夹持工装，以带动加样后的测序芯片翻转，机械手包括执行端、夹持件和芯片推动机构，夹持件能够夹取夹持工装或夹持底座，执行端能够在文库制备仪、翻转机构和基因测序仪之间移动，夹持件和芯片推动机构均设于执行端上，夹持件和芯片推动机构通过执行端的转动来正对插槽，夹持工装的外表面或芯片推动机构能够抵接于测序芯片上，以将测序芯片插接至插槽的预设位置。机械手首先夹取加样夹持机构移动至文库制备仪内加样，然后机械手夹取夹持底座移动至翻转机构，夹持底座带动加样后的测序芯片连同夹持工装也移动至翻转机构，翻转机构夹取夹持工装，使得夹持工装与夹持底座分离，翻转机构翻转夹持工装，使得加样后的测序芯片跟随夹持工装翻转，机械手再将翻转的夹持工装和测序芯片移动至基因测序仪，并通过机械手的执行端的运动，带动夹持工装的外表面或芯片推动机构将测序芯片插入插槽的预设位置。夹持工装夹紧测序芯片，翻转机构将夹持工装连同测序芯片一起翻转，可防止翻转时掉落测序芯片。测序装置和机械手以及文库制备仪配合，实现了测序芯片的自动插接，无需特殊安排检测人员进行人工测序上机，无需安排人员排班，提高了测序效率。芯片推动机构能够解决测序芯片插入插槽内出现卡滞的问题，使得测序芯片插接到位。

44、ngs建库杂交测序方法包括测序步骤，测序步骤包括以下步骤：

45、机械手的夹持件夹取夹持底座，以将加样夹持机构和夹持于夹持工装的且加样后的测序芯片从文库制备仪搬运至翻转机构；

46、翻转机构夹取夹持有加样后的测序芯片的夹持工装，使得夹持工装和夹持件夹取的夹持底座分离，翻转机构将加样后的测序芯片和夹持工装同步翻转180°，夹持件将夹持底座移出翻转机构；

47、在执行端的带动下，夹持件夹取翻转后的夹持工装和测序芯片，并将测序芯片预插入基因测序仪的插槽内，且测序芯片与夹持工装分离；

48、执行端带动夹持件、夹持工装和芯片推动机构移动，并通过执行端的转动决定正对插槽的是夹持工装还是芯片推动机构，以使夹持工装或芯片推动机构推动测序芯片至插槽的预设位置。

49、测序芯片经加样、翻转和插接于插槽内，实现了测序芯片的自动插接，无需特殊安排检测人员进行人工测序上机，无需安排人员排班，提高了测序效率。芯片推动机构能够解决测序芯片插入插槽内出现卡滞的问题，使得测序芯片插接到位。