流体的温度、压力、流速或其他特性 的检测器。可以从流体卡盘排除的部件的其他实例包括但不限于，光学滤光器、透镜、物镜、 摄像机（例如，CCD摄像机或CMOS摄像机），激励辐射源（例如，LED)等。
[0146] 图16中示出了一种用于示例性流体卡盘的流体图。流动池2020具有八个通道， 每个通道与分别由入口阀2044驱动的八个单独的流体线路（共同标记为2047)中的一个 流体连接。入口阀2044控制来自四个样品贮存器2030的流体通过2033的流动。入口阀 2044还控制来自几个SBS试剂贮存器2035和来自几个扩增试剂贮存器2036的流体的流 动。试剂选择阀2043控制来自SBS试剂贮存器2035的流体的分布和流动。位于试剂选择 阀2043的上游的试剂选择阀2042控制来自扩增试剂贮存器2036的流体的分布和流动。因 此，试剂选择阀2043被定位成控制来自SBS试剂贮存器2035和扩增试剂贮存器2036的试 剂的分布和流动。
[0147] 通过图16的系统的流体的流动由八个单独的注射栗2051至2058驱动。注射栗 被定位成通过流体系统抽出流体并且每个栗可以单独地由阀2045驱动。因此，通过流动池 的每个通道的流动可由专用压力源单独控制。阀2045还被配置成控制到废物贮存器2060 的流体的流动。
[0148] 图16示例了一种流体系统，其中流体通过下游注射栗的作用被抽出。应当理解， 有用的流体系统可以使用其他类型的装置代替注射栗来驱动流体，包括例如正压或负压 的蠕动栗、隔膜栗、活塞栗、齿轮栗或阿基米德螺旋。此外，这些和其他装置可被配置成将流 体从相对于流动池的下游位置抽出或将流体从上游位置推送。
[0149] 图16也示例了用于流动池的八个通道的八个注射栗的使用。因此，流体系统包括 等同于使用中的通道的数量的多个栗。应当理解，可用于本申请的流体卡盘中的流体系统 可具有比使用中的通道的数量更少的栗（或其他压力源）。例如，几个通道可以流体地连接 到共用的栗并且阀可用于驱动通过单独的通道的流体流动。
[0150] 图17中示出了示例性的旋转阀400。可以在如下面所述的测序过程的背景下理解 旋转阀400的结构和功能。当然，应当理解，该阀可以以类似的方式用于其他应用。在四个 不同样品将被流体地处理的测序方案中，旋转阀400可以充当使用45度节距的四个样品注 射旋转阀，也可以充当用于对试剂进行测序的四比一歧管。在图17的顶部视图中，旋转阀 400a被定位成允许从公共试剂贮存器401到流动池的四个通道的流动。更具体地，在该位 置，流体可以从公共试剂401通过端口 402 (经由端口 411)流到通道1、（经由端口 412)流 到通道2、（经由端口 413)流到通道3以及（经由端口 414)流到通道4。然而，因为端口 421、422、423和424对于来自端口 402的流闭合，所以在该位置，流体不从样品贮存器S1、 S2、S3或S4流出。因为端口 411、412、413和414对于分别来自端口 421、422、423和424 的流打开，所以45度将旋转阀400b转到图17的底部视图中所示的位置，从而允许注射样 品Sl、S2、S3和S4。然而，在该位置，来自端口 402的流被闭合，从而阻止公共试剂到流动 池的通道的流动。
[0151] 在特定的实施例中，流体卡盘可被配置成允许一个或多个试剂的重复使用。例如， 流体卡盘可被配置成将试剂输送到流动池，然后从流动池移除试剂，再然后将试剂重新导 入流动池。在一种配置中，如图18所示例的，卡盘流体可被配置成使得试剂贮存器与流动 池的入口端口流体连通以及流动池的出口端口也与试剂贮存器流体连通。可以在如图18 所示的类似的试剂回路的歧管网络中重复使用试剂中的一个或多个。例如，阀522控制从 清洗贮存器524、頂X贮存器525、SMX贮存器526、CLM贮存器527和切割贮存器528到流 动池520的流动。栗521在流动池520的下游且在阀523的上游。阀523控制从流动池 520到废物贮存器535、頂X贮存器525、SMX贮存器526、CLM贮存器527和切割贮存器528 的流动。
[0152] 在测序循环的背景下本文将描述与上面图18的部件连接的流体线路，其中试剂 从贮存器被输送到流动池并且所使用的试剂从流动池被输送到各个贮存器。在下面所示例 的循环的所有步骤中，在由栗521产生的压力的作用下移动流体。在循环的第一个步骤中， 通过打开到线路501的阀522以及打开到线路505的阀523清洗流动池，使得流体经由穿 越流动池520的阀522和阀523之间的路径从清洗贮存器524流到废物贮存器535。对于 图18描述的所有步骤，阀522和阀523之间的路径从阀522通向线路502,到流动池520 的入口 530、通过流动池520的通道531、通过流动池520的出口 532、通过线路503、到达栗 521，并且然后通过线路504到达阀523。在循环的第二个步骤中，通过打开到线路506的 阀522和打开到线路505的阀523将頂X引入到流动池，使得流体经由穿越流动池520的 阀522和阀523之间的路径从頂X贮存器525流到废物贮存器535。在循环的第三个步骤 中，通过打开到线路501的阀522和打开到线路510的阀523将使用的頂X从流动池520 移动到頂X贮存器525,使得清洗流体从穿越流动池520的阀522和阀523之间的路径中 替换頂X。在循环的第四个步骤中，通过打开到线路507的阀522和打开到线路505的阀 523将SMX引入到流动池520,使得流体经由穿越流动池520的阀522和阀523之间的路径 从SMX贮存器526流到废物贮存器535。在循环的第五个步骤中，通过打开到线路501的阀 522和打开到线路511的阀523将使用的SMX从流动池520移动到SMX贮存器526,使得清 洗流体从穿越流动池520的阀522和阀523之间的路径中替换SMX。可以重复类似的步骤 对以（1)将CLM试剂引入到流动池并且将使用的CLM试剂返回到CLM贮存器，以及⑵将 切割试剂引入到流动池并且将使用的切割试剂返回到切割贮存器。
[0153] 图19中示出了提供试剂重复使用的流体配置的另一个实例。在该实例中，用于卡 盘的流体被配置成使得每个试剂贮存器与流动池620的单个端口流体连通。往复流动允 许每种试剂从贮存器流到流动池620以及从流动池620流回贮存器，其中试剂流入流动池 620和试剂从流动池620流出通过流动池620的同一端口发生。图19中示例了四种试剂 的重复使用，但是流体系统可被配置成以类似的往复格式重复使用更多或更少的试剂。如 图19所示，阀622控制流动池620和以下各项中的每一项之间的流体的流动：清洗贮存器 624、頂X贮存器625、SMX贮存器626、CLM贮存器627和切割贮存器628。在流动的第一方 向上，栗621被配置成经由线路603将流体从流动池620中抽出以及经由线路605将流体 推送到废物贮存器635。
[0154] 在测序循环的背景下本文将描述与上面图19的部件连接的流体线路，其中试剂 从贮存器被输送到流动池并且所使用的试剂从流动池被输送到各个贮存器。在循环的第一 个步骤中，通过打开到线路601的阀622清洗流动池，使得流体从清洗贮存器624流到废物 贮存器635。阀622和废物贮存器635之间的路径从阀622到线路602、到流动池620的端 口 630、通过流动池620的通道631、通过流动池620的端口 632、通过线路603到达栗621， 并且然后通过线路605到达废物贮存器635。在循环的第二个步骤中，通过打开到线路606 的阀622将頂X引入到流动池，使得流体从頂X贮存器625通过阀622流到线路602、到达 流动池620的端口 630、通过流动池620的通道631、通过流动池620的端口 632,并且部分 通过线路603 (从而将残余清洗溶液留在通过其到栗621的线路603的下游部分）。在循环 的第三个步骤中，通过打开到线路606的阀622和反转栗621的方向将使用的頂X试剂从 流动池620返回到頂X贮存器625,使得使用的頂X试剂从流动池620经由流动池620的端 口 630、到达流体线路602、通过阀622、然后通过到頂X贮存器625的流体线路606返回到 頂X贮存器625。在步骤三期间，从栗621到頂X贮存器625的流动发生足够长时间，使得 頂X试剂的一部分返回到頂X贮存器625,但是不足以长到引起大量的残余清洗溶液从线路 603进入頂X贮存器625。在循环的第四个步骤中，如针对第一步骤所描述的那样清洗流动 池。在循环的第五个步骤中，通过打开到线路607的阀622将SMX引入到流动池，使得流体 从SMX贮存器626通过阀622流到线路602、到达流动池620的端口 630、通过流动池620 的通道631、通过流动池620的端口 632,并且部分通过线路603 (从而将残余清洗溶液留在 通过其到达栗621的线路603的下游部分）。在循环的第六个步骤中，通过打开到线路607 的阀622和反转栗621的方向将使用的SMX试剂从流动池620返回到SMX贮存器626,使得 使用的SMX试剂从流动池620经由流动池620的端口 630、到达流体线路602、通过阀622、 然后通过到SMX贮存器626的流体线路607返回到SMX贮存器626。类似于步骤三，在步骤 六期间的来自栗621的流动使得SMX试剂的部分返回到SMX贮存器626,但是很少乃至没有 残余清洗溶液从线路603进入SMX贮存器626。可以重复类似的三组步骤以（1)将CLM试 剂引入到流动池620,将使用的CLM试剂返回到CLM贮存器627并且清洗流动池620,以及 (2)将切割试剂引入到流动池620,将使用的切割试剂返回到切割贮存器628以及清洗流动 池 620。
[0155] 图18和图19的实例示出了用于每个试剂的单独的贮存器。因此，使用的试剂与 相同类型的未使用的试剂混合可以出现在整个流体过程中。在该实施例中，贮存器中重复 使用的试剂的部分随着每个流体循环而增加。因此，可以提供足够大容量的初始试剂以适 应可能出现的任何稀释或污染，同时保持总反应质量的理想水平。
[0156] 作为每个试剂的单独的贮存器的使用的替换，流体系统可包括用于每种类型的试 剂的几个贮存器。贮存器中的每一个可被配置成用于重复使用。然而，每个贮存器可以受到 数量少于用于流动池的循环的数量的多个混合事件的影响。因此，可以提供适当数量的用 于每种试剂类型的贮存器以适应所需数量的用于流动池的循环以及有限数量的每种试剂 可接受的重复使用的循环。例如，对于特定的试剂可以提供十个贮存器，以便适应具有一百 个循环以及将只被使用10次的试剂（即重复使用9次）的流体过程。在该实例中，一旦十 个贮存器中的一个被抽出十次，系统可以切换到十个贮存器中的另外一个。例如，通过将附 加贮存器接合到阀522和阀523或通过将每个子组的贮存器与阀522的上游和阀523的下 游的专用阀接合，多个试剂贮存器可被配置用于在图18所示的示例性系统中重复使用。以 图19为例，（在流动池的输入方向，其在流动池输出方向的阀622的下游）通过将附加贮 存器接合到阀622或通过将每个子组的贮存器与阀622的上游的专用阀接合，多个试剂可 被配置用于重复使用。
[0157] 对于重复使用给定试剂的另一种有用的配置是利用一种与试剂贮存器相分离的 补充贮存器。以图18的配置为例，线路510、511、512和513可以流到相应的补充贮存器， 使得试剂在与流动池接触后不被引导回试剂贮存器525、526、527和528。然后，使用的试剂 可以经由阀522中的不同端口或经由单独的阀从相应的补充贮存器被输送到流通池。以图 19的流体系统为例，补充贮存器可以被添加到系统并且端口可以被添加到阀622,以将使 用的试剂引导到补充贮存器。因此，试剂与流通池接触后，阀622的驱动可被用于将使用的 试剂引导到补充贮存器来代替到试剂贮存器625、626、627和628。对于包括补充贮存器的 各实施例，所述补充贮存器包括但不限于图18和图19所示例的那些，来自几个循环的（特 定类型的）使用的试剂可以在重复使用之前在补充贮存器中进行混合。可选地，使用的试 剂可以被连续重复使用，从而没有在补充贮存器中进行混合。无论使用的试剂是否被混合， 一旦试剂被重复使用了预定的或者所希望的次数，那么使用的试剂可以被发送到废物贮存 器，并且补充贮存器随着使用的试剂的随后的等分再次用于随后的循环。
[0158] 图18图19所示的配置是示例性的。其他配置是可能的，同样用以实现在待定过 程中使用的一个或多个试剂的重复使用。应当理解，在一些试剂重复使用的配置中，用于试 剂重复使用的流体配置只被用于特定过程中使用的试剂的子组。例如，第一子组试剂可以 是足够强以被重复使用，而第二子组在单次使用之后容易受到污染、降解或其他不希望的 影响。因此，流体系统可以被配置用于第一子组试剂的重复使用，而第二组试剂的流体将被 配置用于单次使用。
[0159] -种特定的试剂可以重复使用所希望的任意次以满足特定过程。例如，本文所示 例的、在本文所引用的文献中描述的或已知的用于本文所述过程中的一个或多个试剂可以 被重复使用至少2、3、4、5、10、25、50或更多次。事实上，多个所希望的试剂中的任一种可被 重复使用至少多次。
[0160] 尽管针对核酸测序过程进行了示例，但针对试剂重复使用的流体配置和方法可 以被应用到其他过程，特别是涉及反复循环试剂输送的过程。示例性的过程包括聚合物 (如多肽、多糖或合成聚合物）的测序，并且也包括这类聚合物的合成。
[0161] 在用于流动池的单个通道的背景下，描述了关于针对试剂重复使用的方法和设备 的图18和图19以及在此提供的其他实例。应当理解，类似的方法和设备可应用于具有多 个通道的流动池。因此，本申请的流体卡盘可以包括具有多个通道的流动池，并且还可以包 括被配置成为所有通道或子组通道提供试剂重复使用的流体系统。例如，单独的通道可被 连接到被配置为如图18图19中所示或如本文其他地方描述的流体系统。
[0162] 本申请的流体卡盘可包括输入输出（I/O)连接件，以使流体卡盘和容纳该流体卡 盘的检测设备之间连通。I/O连接件可用于协调发生在流体卡盘中的流体操作和发生在检 测设备中的检测操作。例如，在核酸测序过程中，测序试剂到流动池的流体输送可以与在测 序过程的一个或多个循环中由检测设备进行的流动池的检测相协调。在图14中的实施例 中，I/O连接器可以使流体卡盘和主PCB连通。
[0163] 从本文所述的示例性核酸测序实施例将明显看出，本申请的流体卡盘中的贮存器 可以包含可用于核酸测序过程的试剂。例如，可以存在可用于合成测序技术的试剂，包括例 如聚合酶、荧光标记的核苷酸、或清洗溶液。几种不同的荧光标记的核苷酸可以作为混合物 存在于单个贮存器中或各自存在于独立的贮存器中。标记的核苷酸可具有用于可逆终止子 测序的可逆终止部分，在这种情况下，也可以存在包含脱保护剂的贮存器。可以包括在流 体卡盘中的其他核酸测序试剂包括本文之前所述的那些，包括但不限于在Bentley等人的 Nature 456:53-59(2008)、WO 04/018497、US 7,057,026、WO 91/06678、WO 07/123744、US 7, 329, 492、US 7, 211，414、US 7, 315, 019、US 7, 405, 281 或 US 2008/0108082 中所描述的 那些，每一篇文献在此引入作为参考。具体地，在流体卡盘中可以包括可从Illumina购得 的核酸测序试剂（如在rBuSecf-SB甚试剂盒中提供的那些）。
[0164] 流体卡盘的贮存器还可以包括待测序的核酸样品。几个样品可以各自存在于他们 自己的贮存器中。在一些实施例中，几个样品可以在单个贮存器中进行混合，例如，当之前 用已知的核酸标签标记了样品，并且然后将其混合在一起时。
[0165] 流体卡盘还可以包括包含用于核酸扩增的试剂的贮存器。例如，可以包括用于桥 式扩增（也称为簇扩增）的试剂，如在 US 5,641，658、US 2002/0055100、US 7，115,400、US 2004/0096853、US 2004/0002090、US 2007/0128624、或 US 2008/0009420 中描述的那些， 每一篇文献在此引入作为参考。具体地，在流体卡盘中可以包括可从Illumina购得的桥式 扩增试剂（如在TmSeqsj-SBS或DNA扩增试剂盒中提供的那些）。在流体卡盘中也可存在 可用于滚环扩增（RCA)的试剂，包括例如在Lizardi等人的Nat. Genet. 19:225-232(1998) 或US 2007/0099208A1中描述的那些，每一篇文献在此引入作为参考。也可以使用乳剂 PCR 试剂，例如，在 Dressman 等人的 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100:8817-8822(2003)、WO 05/010145或US 2005/0130173或US 2005/0064460中描述的那些，每一篇文献在此引入作 为参考。
[0166] 本申请的流体卡盘可以包括两个或多于两个含有不同试剂的子部件，子部件可以 被配置用于例如用手以及不使用工具便捷地组合成流体卡盘。例如，可以使用压力配件、将 互补公母配件卡扣在一起、插入适当尺寸的接收端口、夹紧等，将子部件组合成流体卡盘。 如果需要，可以使用需要工具的连接件，例如使用螺丝刀连接螺杆、或使用扳手转动螺钉和 /或螺母。
[0167] 组成流体卡盘的子部件可以包含之前在不同条件下运输和/或储存的试剂。例 如，第一子部件可以包括被储存在冷冻温度（例如，低于〇°C、-20°C或-70°C)的试剂，而第 二子部件可以包括被储存在更高温度（例如，常温或20°C、(TC、-20°C或-70°C以上）的试 剂。因此，在一个子部件的贮存器中的试剂中的至少一些可以被冷冻成固体，而在另一个子 部件的贮存器中的所有试剂可以为液体形式。在温度平衡至环境温度之前或之后（或其他 常见温度），可以将储存在不同温度下的两个或多于两个子部件组合成流体卡盘。
[0168] 在流体卡盘的贮存器中可以提供可用于不是核酸测序过程的流体过程的试剂。例 如，流体卡盘可以包含可用于其他聚合物（如多肽、多糖或合成聚合物）的测序的试剂。可 选地或另外地，也可以存在可用于这类聚合物合成的试剂。
[0169] 然而，回到涉及核酸测序的实施例，本申请还提供了一种测序方法，其包括以下步 骤：(a)提供流体卡盘，该流体卡盘具有（i)具有光学透明表面的流动池，（