专利名称：一种核酸检测装置、基因测序设备及基因测序系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子设备领域，具体涉及ー种核酸检测装置、基因测序设备及基因测序系统。
背景技术：
随着基因测序技术的迅猛发展，基因测序已从传统的基因芯片测序发展到现在的高通量基因测序。目前，基因测序系统和装置在各个方面取得了长足的进展，但其发展仍然处于起步阶段，各个方面仍然需要不断的改进和创新。
现有技术中的基因测序设备，用于测量基因序列的仪器，其包括数据处理装置和核酸检测装置。所述数据处理装置，与核酸检测装置连接，用于提供用户接ロ井根据控制指令控制核酸检测装置的工作，并显示核酸检测装置的工作状态；所述核酸检测装置，用于进行基因测序。其中，核酸检测装置包括测序反应小室、液体传输组件、温控组件、位移组件和采图组件。所述测序反应小室，与液体传输组件、温控组件和位移组件分别连接，用于进行测序反应；所述液体传输组件，用于根据控制指令传输液体到测序反应小室；所述温控组件，用于调节测序反应小室的温度；所述位移组件，用于调节测序反应小室的位置；所述采图组件，用于采集测序反应小室的测序图像。该技术方案中，用户只能通过操作数据处理装置来获知核酸检测装置的各个组件的工作状态，使用不便；且数据处理装置出故障之后，用户无法获知核酸检测装置的各个组件的状态，更无法控制基因测序的继续进行，从而影响了整个基因测序。现有技术中的基因测序系统，用于控制基因测序设备工作，其包括总控单元。其中，所述总控単元用于接收外界的指令，并控制核酸检测装置的工作，并获得、显示核酸检测装置的工作状态。该技术方案中，当用户需要了解核酸检测装置的工作状态时，需要手动查看总控单元才能获知核酸检测装置的测序状态，使得该基因测序系统使用不便。同吋，当总控单元与核酸检测装置的各个组件之间的通信出现故障时，核酸检测装置的工作状态将无法获知，这给用户带来了极大的不便。因此，需要ー种核酸检测装置及基因测序设备及系统，能够直接将核酸检测装置中的各功能组件的工作状态信息提供给用户，使得使用更方便。
发明内容
本发明提供了ー种核酸检测装置、基因测序设备及基因测序系统，能够方便的获取各控制单元的状态信息及测序的进度。为了实现本发明的目的，ー种核酸检测装置包括嵌入式中控组件和嵌入式显示组件。其中，所述嵌入式中控组件，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件；所述嵌入式显示组件，与嵌入式中控组件连接，用于实时显示核酸检测装置的エ作状态。其中，所述核酸检测装置还包括嵌入式按键组件，与嵌入式中控组件连接，包括用于输入第一指令的操作接ロ ；所述嵌入式中控组件，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的工作。其中，所述第一指令为通过嵌入式按键组件输入的指令，其包括但不限于温控组件的加热或制冷温度，测序反应小室内生化反应的时间，位移组件的位置，电压或电流的大小，核酸检测装置的开/关。其中，所述嵌入式中控组件用于实时获取核酸检测装置的各功能组件的工作状态。所述核酸检测装置中的各功能组件包括但不限于液体传输组件、测序反应小室、位移组件、温控组件和采图组件。所述液体传输组件，用于存储试剂，并将试剂抽取到测序反应小室。所述温控组件，与测序反应小室连接，用于对核酸检测装置进行温度測量、加热和/或制冷。所述测序反应小室，用于固定样品，发生生化反应。所述位移组件，与测序反应小室 和/或采图组件连接，用于移动测序反应小室和/或采图组件。所述采图组件，用于采集测序反应小室内的图像。其中，所述嵌入式显示组件显示的核酸检测装置的工作状态可根据需要来设定。优选的，嵌入式显示组件显示的核酸检测装置的工作状态包括核酸检测装置的开关、电压与电流的大小、温控组件的温度、测序反应进度和采图组件采图的数量。为了实现本发明的目的，ー种基因测序设备包括核酸检测装置和数据处理装置。所述核酸检测装置，与数据处理装置连接，用于检测核酸序列。所述核酸检测装置包括嵌入式中控组件和嵌入式显示组件。所述嵌入式中控组件，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件；所述嵌入式显示组件，与嵌入式中控组件连接，用于实时显示核酸检测装置的工作状态。其中，所述核酸检测装置还包括嵌入式按键组件，与嵌入式中控组件连接，包括用于输入第一指令的操作接ロ ；所述嵌入式中控组件，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的工作。所述的第一指令为通过嵌入式按键组件输入的指令，其包括但不限于温控组件的加热或制冷温度，测序反应小室内生化反应的时间，位移组件的位置，电压或电流的大小，核酸检测装置的开/关。其中，所述数据处理装置具有用于输入第二指令的接ロ，并控制核酸检测装置的各功能组件工作及显示各功能组件的工作状态。所述第二指令包括但不限于液体传输组件的传输试剂的种类、速度和试剂量，测序反应小室内生化反应的时间、温控组件的加热或制冷温度，位移组件的位置，电压或电流的大小。所述核酸检测装置的各功能组件包括但不限于液体传输组件、测序反应小室、位移组件、温控组件和采图组件。所述液体传输组件，用于存储试剂，并将试剂抽取到测序反应小室。所述温控组件，与测序反应小室连接，用于对核酸检测装置进行温度測量、加热和/或制冷。所述测序反应小室，用于固定样品，发生生化反应。所述位移组件，与测序反应小室和/或采图组件分别连接，用于移动测序反应小室和/或采图组件。所述采图组件，用于采集测序反应小室内的图像。优选的，所述数据处理装置和嵌入式中控组件用于分别获取并实时显示核酸检测装置的各功能组件的工作状态。优选的，所所述数据处理装置获取所述核酸检测装置的各功能组件的工作状态，并将其工作状态发给嵌入式中控组件。所述数据处理装置和嵌入式中控组件通过RS232或USB接ロ进行通讯。为了实现本发明的目的，ー种基因测序系统包括第一控制单元和中央显示单元。所述第一控制单元，用于控制嵌入式中控组件获取核酸检测装置的工作状态，并将工作状态发给中央显示单元；所述中央显示单元，与第一控制单元连接，用于控制嵌入式显示组件获取并实时显示核酸检测装置的工作状态。优选的，所述系统还包括第二控制单元，用于控制数据处理装置接收第二指令，并控制核酸检测装置的各功能组件的工作及显示其工作状态。所述核酸检测装置的各功能组件包括但不限于液体传输组件、测序反应小室、位移组件、温控组件和采图组件。所述液体传输组件，用于存储试剂，并将试剂抽取到测序反应小室。所述温控组件，与测序反应小室连接，用于对核酸检测装置进行温度測量、加热和/或制冷。所述测序反应小室，用于固定样品，发生生化反应。所述位移组件，与测序反应小室和/或采图组件分别连接，用于移动测序反应小室和/或采图组件。所述采图组件，用于采集测序反应小室内的图像。所述第ニ指令包括但不限于液体传输组件的传输试剂的种类、速度和试剂量，测序反应小室内生化反应的时间、温控组件的加热或制冷温度，位移组件的位置，电压或电流的大小。优选的，所述基因测序系统还包括中央操作単元，与第一控制单元连接，用于控制嵌入式按键组件接收第一指令；所述第一控制单元，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的各功能组件的工作。其中，所述第一指令为通过嵌入式按键组件输入的指令，其包括但不限于温控组件的加热或制冷温度，测序反应小室内生化反应的时间，位移组件的位置，电压或电流的大小，核酸检测装置的开/关。其中，所述第二控制单元包括输入模块、控制模块和显示模块。所述输入模块，用于接收第二指令，并将第二指令传输给控制模块；所述控制模块，用于根据第二指令控制核酸检测装置的各功能组件的工作，将核酸检测装置的工作状态发给显示模块和第一控制单元；所述显示模块，用于接收并显示核酸检测装置的工作状态。其中，所述核酸检测装置的工作状态包括但不限于核酸检测装置的开关，电压与电流的大小，温控组件的加热或制冷温度，采图组件采图的数量和测序反应进度。 优选的，所述第二控制单元通过RS232或USB接ロ与核酸检测装置进行指令传输。由上可知，本发明通过嵌入式中控组件与嵌入式显示组件实现了核酸检测装置、基因测序设备、基因测序系统的工作状态的直接显示，利用数据处理装置，也实现了设备和系统的自动控制和工作状态的显示。该核酸检测装置、基因测序设备和基因测序系统更易用，不仅能通过核酸检测装置直接得知核酸检测装置的工作状态，而且使得该装置、设备和系统更安全可靠，避免了数据处理装置出现故障而使检测核酸序列无法进行。
图I是本发明一个实施例中核酸检测装置的结构示意图；图2是本发明另ー个实施例中核酸检测装置的结构示意图；图3是本发明另ー个实施例中核酸检测装置的结构示意图；图4是本发明一个实施例中基因测序设备的结构示意图； 图5是本发明一个实施例中基因测序系统的结构示意图；图6是本发明另ー个实施例中基因测序系统的结构示意图；图7是本发明一个实施例中数据处理装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进ー步详细说明。本发明中的核酸检测装置基于碱基互补配对的原理进行核酸序列检测。本发明提出第一实施例，參照图I所示。ー种核酸检测装置用于检测核酸序列，其包括液体传输组件01、温控组件02、测序反应小室03、位移组件04和采图组件05。其中(I)液体传输组件01，用于存储试剂，并将试剂抽取到测序反应小室03。所述液体传输组件可包括试剂台或存储罐，用于存储试剂。另外，液体传输组件可将试剂抽取到测序反应小室中，以提供生化反应所需要的试剂，该液体传送组件还可包括泵、阀、机械手等，用于从试剂台或存储罐中抽取试剂。(2)温控组件02，与测序反应小室03连接，用于对核酸检测装置进行温度測量、カロ热和/或制冷。所述温控组件对测序反应小室的温度进行控制，实现对测序反应小室进行加热或制冷，使测序反应小室内的生化反应能够顺利进行；温控组件还用于对核酸检测装置内部空间进行温度測量，并对核酸检测装置内部进行降温，以保证核酸检测装置能够在允许エ作温度下顺利工作，所述的降温方式可以通过排风扇或制冷片等来实现核酸检测装置内部的降温。所述温控组件还包括温度測量模块(如温度传感器)、加热制冷模块(如制冷片)以及线路(用于实现通讯)。温控组件还可与液体传输组件连接，用于对液体传输组件进行制冷，以便液体传输组件存储试剂。(3)测序反应小室03，用于固定样品，发生生化反应。所述测序反应小室内固定待测样品(该待测样品为核酸片段)，待测样品与液体传输组件抽取到测序反应小室内的试剂在温控组件的温度控制下发生生化反应。(4)位移组件04，与测序反应小室03和/或采图组件05连接，用于移动测序反应小室03和/或采图组件05。所述位移组件在三维空间上移动测序反应小室或采图组件，用来调节测序反应小室和采图组件的位置关系，使得采图组件能够采集到测序反应小室03内的清晰图像。(5)采图组件05，用于采集测序反应小室03内的图像。所述采图组件05，包括用来拍图的采图模块(图像传感器，如CCD，CMOS等)，和用来提供光源的光源模块(如汞灯、激光等)。本实施例中的液、体传输组件不是必须的，可通过手动将试剂注入到测序反应小室中。各个组件之间的连接关系不限于上述的连接，基于不同的使用方式，进行不同的连接。本实施例中的核酸检测装置共同实现了核酸序列的检测。不同的核酸检测装置有不同的结构，但基本原理相同。本发明只针对上述的核酸检测装置的结构做详细说明，基于相同原理的其他核酸检测装置也适用于本发明，在此不再对其他核酸检测装置的结构作赘述。基于第一实施例，本发明提出第二实施例。如图2所示，ー种核酸检测装置还包括嵌入式中控组件10和嵌入式显示组件20。其中(I)嵌入式中控组件10，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件。
嵌入式中控组件10无任何特殊限制，优选的，所述嵌入式中控组件10包括DSP高速芯片及其外围电路，或包括51单片机及外围电路。(2)嵌入式显示组件20，用于实时显示核酸检测装置的工作状态。嵌入式显示组件20无任何特殊限制，优选的，所述嵌入式显示组件20包括LED显示屏与外围电路，或包括液晶显示屏与外围电路。所述可嵌入式显示组件20可根据显示的要求选择不同的显示屏，例如根据图文显示、多色显示、单色显示等的不同显示方式来选择不同的显示屏。其中，所述的LED显示屏或液晶显示屏为市场上销售的显示装置，在此不做赘述。
嵌入式显示组件20显示的核酸检测装置的工作状态包括但不限于核酸检测装置的开关、电压与电流的大小、温控组件的温度、测序反应进度和采图组件采图的数量。根据核酸检测装置的不同，可以设置嵌入式显示组件的显示的核酸检测装置的工作状态。例如需要显示液体传输组件中传输的试剂的种类，设置该显示内容，即可实现液体传输组件中传输的试剂的种类的显不。本实施例中，嵌入式中控组件10用于实时获取核酸检测装置的各功能组件的エ作状态，并将其工作状态发给嵌入式显示组件20，嵌入式显示组件20用于实时显示核酸检测装置中的各功能组件工作状态。其中，各功能组件包括但不限于液体传输组件、温控组件、测序反应小室、位移组件和采图组件。基于相同的测序原理上，根据不同的核酸检测装置増加或減少相应的组件，从而使得核酸检测装置包括不同的功能组件。本实施例中所述嵌入式显示组件显示的核酸检测装置的工作状态包括但不限于核酸检测装置的开关、电压与电流的大小、温控组件的温度、测序反应进度和采图组件采图的数量。当核酸检测装置开启后，核酸检测装置各功能组件在嵌入式中控组件10的控制下进行工作，从而实现核酸序列的检测。本实施例中核酸检测装置的各功能组件的工作状态直接显示在嵌入式显示组件上，用户可以通过嵌入式显示组件直接了解核酸检测装置的工作状态，观察非常方便，从而实时获知核酸检测装置的运行，同时，方便用户根据核酸检测装置的工作状态进行调整，从而提高设备的易用性。基于上述实施例，本发明提出第三实施例。參考图3所示，ー种核酸检测装置包括嵌入式中控组件10和嵌入式显示组件20。其中(I)嵌入式中控组件10，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件20。嵌入式中控组件10无任何特殊限制，优选的，嵌入式中控组件10包括DSP高速芯片及其外围电路，或者包括51单片机及外围电路。(2)嵌入式显示组件20，用于实时显示核酸检测装置的工作状态。嵌入式显示组件20无任何特殊限制，优选为LED显示屏与外围电路组成或液晶显示屏与外围电路组成，根据显示的要求选择不同的显示屏，例如图文显示、多色显示、単色显示等。其中，所述的LED显示屏或液晶显示屏为市场上销售的显示装置，在此不做赘述。嵌入式显示组件20显示的核酸检测装置的工作状态包括但不限于核酸检测装置的开关、电压与电流的大小、温控组件的温度、测序反应进度和采图组件采图的数量。根据核酸检测装置的不同，可以设置嵌入式显示组件的显示的核酸检测装置的工作状态。例如需要显示液体传输组件中传输的试剂的种类，设置该显示内容，即可实现液体传输组件中传输的试剂的种类的显不(3)嵌入式按键组件30，与嵌入式中控组件连接，包括用于输入第一指令的操作接ロ。嵌入式按键组件30无任何特殊限制，优选的，所述嵌入式按键组件30包括触摸按键或薄膜按键及外围电路。该薄膜按键或触摸按键为市场上销售的按键，在此不再赘述。本实施例中的嵌入式中控组件10，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的エ作。所述第一指令为通过嵌入式按键组件输入的指令，其包括但不限于温控组件的加热或制冷温度，测序反应小室内生化反应的时间，位移组件的位置，电压或电流的大小，核酸检测装置的开/关。输入的第一指令根据嵌入式按键组件的不同而异，例如核酸检测装置由于误操作可能引起安全问题，嵌入式按键组件设置有核酸检测装置急停按钮，则可通过嵌入式按键组件输入核酸检测装置急停的指令，相应的嵌入式中控组件10根据该第一指令控制核酸检测装置停止工作。本实施例中，通过嵌入式按键组件30输入第一指令，嵌入式中控组件10用于接收嵌入式按键组件输入的第一指令，嵌入式中控组件10根据第一指令控制核酸检测装置的工作，核酸检测装置的各功能组件在嵌入式中控组件10的控制下进行工作，嵌入式中控组件10并获取各功能组件将工作状态，得到核酸检测装置的工作状态，嵌入式中控组件10将核酸检测装置的工作状态发给嵌入式显示组件20，嵌入式显示组件20显示核酸检测装置的工作状态。本实施例中，用户可以通过嵌入式按键组件30输入第一指令，嵌入式中控组件10根据第一指令控制核酸检测装置的各功能组件的工作，从而实现了核酸检测装置的自动化控制。同时，核酸检测装置的各功能组件的工作状态直接显示在嵌入式显示组件20上，用户可以直观了解各个功能组件的工作状态，大大提高了可用性，另外用户根据实时获知的核酸检测装置的工作状态，通过嵌入式按键组件对核酸检测装置进行调整，从而为核酸检测装置的精确检测核酸序列提供了支持。本发明提出第四实施例，如图4所示。ー种基因测序设备包括核酸检测装置I和数据处理装置2。其中核酸检测装置I用于检测核酸序列。数据处理装置2为任意能够接受指令，按照程序运行，自动、高速处理数据的电子设备。优选为个人计算机。核酸检测装置I与数据处理装置2进行通讯，实现数据处理装置2对核酸检测装置I的控制。其中，核酸检测装置I与数据处理装置的传输的是数字信号，数据传输的方式包括但不限于通过RS232接ロ或USB接ロ进行数据传输。本实施例中，核酸检测装置I包括嵌入式中控组件10和嵌入式显示组件20。其中(I)嵌入式中控组件10，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件。嵌入式中控组件10无任何特殊限制。优选的，所述嵌入式中控组件10包括DSP高速芯片及其外围电路，或者包含51单片机及外围电路。(2)嵌入式显示组件20，与嵌入式中控组件连接，用于实时显示核酸检测装置的工作状态。
嵌入式显示组件20无任何具体限制，优选为LED显示屏与外围电路组成或液晶显示屏与外围电路组成，根据显示的要求选择不同的显示屏，例如图文显示、多色显示、単色显示等。其中，所述的LED显示屏或液晶显示屏为市场上销售的显示装置，在此不做赘述。本实施例中，嵌入式中控组件10获取核酸检测装置各功能组件的工作状态，嵌入式显示组件20用来显示核酸检测装置的各功能组件将工作状态。其中，核酸检测装置各功能组件包括但不限于液体传输组件、温控组件、测序反应小室、位移组件和采图组件。(I)液体传输组件，用于存储试剂，并将试剂抽取到测序反应小室。所述液体传输组件可包括试剂台或存储罐，用于存储试剂。液体传输组件可与温控组件连接，用于对液体传输组件进行制冷，以便液体传输组件存储试剂。另外，液体传输组件可将试剂抽取到测序反应小室中，以提供生化反应所需要的试剂，该液体传送组件还可包括泵、阀、机械手等，用于从试剂台或存储罐中抽取试剂。(2)温控组件，与测序反应小室连接，用于对核酸检测装置进行温度測量、加热和/或制冷。所述温控组件对测序反应小室的温度进行控制，实现对测序反应小室进行加热或制冷，使测序反应小室内的生化反应能够顺利进行；温控组件还用于对核酸检测装置内部空间进行温度測量，并对核酸检测装置内部进行降温，以保证核酸检测装置能够在允许エ作温度下顺利工作，所述的降温方式可以通过排风扇或制冷片等来实现核酸检测装置内部的降温。所述温控组件还包括温度測量模块(如温度传感器)、加热制冷模块(如制冷片)以及线路(用于实现通讯)。(3)测序反应小室，用于固定样品，发生生化反应。所述测序反应小室内固定待测样品(该待测样品为核酸片段)，待测样品与液体传输组件抽取到测序反应小室内的试剂在温控组件的温度控制下发生生化反应。(4)位移组件，与测序反应小室和/或采图组件分别连接，用于移动测序反应小室和/或采图组件。所述位移组件在三维空间上移动测序反应小室或采图组件，用来调节测序反应小室和采图组件的位置关系，使得采图组件能够采集到测序反应小室内的清晰图像。(5)采图组件，用于采集测序反应小室内的图像。所述采图组件，包括用来拍图的采图模块(图像传感器，如(XD，CM0S等)，用来提供光源的光源模块(如汞灯、激光等)。本实施例中的液体传输组件不是必须的，可通过手动将试剂注入到测序反应小室中。各个组件之间的连接关系不限于上述的连接，基于不同的使用方式，进行不同的连接。本实施例中的核酸检测装置共同实现了核酸序列的检测。不同的核酸检测装置有不同的结构，但基本原理相同。本发明只针对上述的核酸检测装置的结构做详细说明，基于相同原理的其他核酸检测装置也适用于本发明，在此不再对其他核酸检测装置的结构作赘述。
本实施例中，嵌入式显示组件20显示的核酸检测装置I的工作状态包括但不限于核酸检测装置的开关、电压与电流的大小、温控组件的温度、测序反应进度和采图组件采图的数量。根据核酸检测装置的功能组件的不同，可以设置嵌入式显示组件的显示的核酸检测装置的工作状态。例如需要显示液体传输组件中传输的试剂的种类，设置该显示内容，即可实现液体传输组件中传输的试剂的种类的显示。本实施例中，基因测序设备实现了核酸检测装置I的双向显示，用户无需通过数据处理装置就可通过嵌入式显示组件直接了解基因测序设备的工作状态，大大提高了设备的易用性。
本实施例基因测序设备的核酸检测装置I还可包括嵌入式按键组件30，与嵌入式中控组件10连接，包括用于输入第一指令的操作接ロ。其中，嵌入式中控组件10，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的工作。所述的嵌入式按键组件30无任何具体限制，优选为由触摸按键或薄膜按键及外围电路组成。该薄膜按键或触摸按键为市场上销售的按键，在此不再赘述。所述的第一指令为用户通过嵌入式按键组件30输入的指令，其包括但不限于温控组件的加热或制冷温度，测序反应小室内生化反应的时间，位移组件的位置，电压或电流的大小，核酸检测装置的开/关。输入的第一指令根据嵌入式按键组件的不同而异，例如核酸检测装置由于误操作可能引起安全问题，嵌入式按键组件设置有核酸检测装置急停按钮，则可通过嵌入式按键组件输入核酸检测装置急停的指令，相应的嵌入式中控组件10根据该第一指令控制核酸检测装置停止工作。本实施例中，通过嵌入式按键组件30输入第一指令，嵌入式中控组件10用于接收嵌入式按键组件输入的第一指令，嵌入式中控组件10根据第一指令控制核酸检测装置的工作，核酸检测装置的各功能组件在嵌入式中控组件10的控制下进行工作，各功能组件将工作状态发给嵌入式中控组件10，得到核酸检测装置的工作状态，嵌入式中控组件10将核酸检测装置的工作状态发给嵌入式显示组件20，嵌入式显示组件20显示核酸检测装置的工作状态。同时，数据处理装置2用于获取并显示核酸检测装置的工作状态。数据处理装置2通过嵌入式中控组件10或核酸检测装置的各功能组件获取核酸检测装置的工作状态。数据处理装置2可以和嵌入式中控组件10实现同步显示或不同步显示核酸检测装置的エ作状态。本实施例中的基因测序设备实现了核酸检测装置的自动化控制，用户根据需要通过嵌入式按键组件输入第一指令实现对核酸检测装置的控制，同时，核酸检测装置的工作状态直接显示，用户可以更直观的了解到核酸检测装置的运行状态，从而提高了设备的可用性。本实施例中的数据处理装置2还可具有用于输入第二指令的接ロ，并控制核酸检测装置的工作并显示其工作状态。所述的第二指令是指通过数据处理装置输入的用来控制核酸检测装置工作的指令，其包括但不限于液体传输组件的传输试剂的种类、速度和试剂量，测序反应小室内生化反应的时间、温控组件的加热或制冷温度，位移组件的位置，电压或电流的大小。根据核酸检测装置的功能组件不同，第二指令也有差异，基于本发明原理的核酸检测装置均适用于实施例中。本实施例中，数据处理装置2根据接收的第二指令来控制核酸检测装置I的各功能组件的工作并获取显示各功能组件的工作状态。优选的，数据处理装置2将第二指令传输给嵌入式中控组件10，嵌入式中控组件10根据第二指令控制核酸检测装置I的各功能组件的工作，并获取、显示核酸检测装置I的各功能组件的工作状态，并将获取的核酸检测装置I的各功能组件的工作状态发给数据处理装置2，数据处理装置2用以显示核酸检测装置I的工作状态。
优选的，数据处理装置2根据第二指令直接控制核酸检测装置I的各功能组件的工作，并获取、实时显示核酸检测装置I的各功能组件的工作状态，并将获取的工作状态发给嵌入式控制组件10。嵌入式控制组件10将核酸检测装置I的各功能组件的工作状态发给嵌入式显示组件20，嵌入式显示组件20显示核酸检测装置I的工作状态。优选的，数据处理装置2根据第二指令直接控制核酸检测装置I的各功能组件的工作。数据处理装置2和嵌入式中控组件10分别通过核酸检测装置的各功能组件获取核酸检测装置I的工作状态，数据处理装置2实时显示核酸检测装置I的各功能组件的工作状态，嵌入式中控组件10将核酸检测装置I的各功能 组件的工作状态发给嵌入式显示组件20，嵌入式显示组件20显示核酸检测装置I的工作状态。本实施例中的嵌入式显示组件20可显示部分核酸检测装置I的工作状态，也可全部显示核酸检测装置I的工作状态。本实施例实现了核酸检测装置I的双向显示，由于核酸检测极其复杂，通过数据处理装置查找核酸检测装置I的工作状态将极其复杂，而嵌入式显示组件20显示必要的信息，用户通过嵌入式显示组件20可以直接观察到核酸检测装置I的工作状态，极大的方便了观察。本实施例中的基因测序设备可以通过嵌入式按键组件30输入第一指令通过嵌入式中控组件10控制核酸检测装置I的工作，也可通过数据处理装置2输入第二指令控制核酸检测装置I的工作，当嵌入式中控组件10或数据处理装置2任一装置出现故障时(包括通讯故障和设备故障)，核酸检测装置I仍能进行核酸序列检测，从而大大提高了基因测序设备的可靠性。本发明提出第五实施例，如图6所示。本实施例中的基因测序系统用于对核酸检测装置进行控制，实现核酸检测装置的自动化核酸序列检测。其中，核酸检测装置包括嵌入式中控组件和嵌入式显示组件。所述基因测序系统包括第一控制单元和中央显示单元。其中(I)第一控制单元11，用于控制嵌入式中控组件获取核酸检测装置的工作状态，并将工作状态发给中央显示单元12。所述嵌入式中控组件，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件；其中，嵌入式中控组件无任何特殊限制，优选为DSP高速芯片及其外围电路形成或51单片机及外围电路形成。(2)中央显示单元12，与第一控制单元11连接，用于控制嵌入式显示组件获取并实时显示核酸检测装置的工作状态。所述嵌入式显示组件，用于实时显示核酸检测装置的工作状态。其中，嵌入式显示组件无任何特殊限制，优选为LED显示屏与外围电路组成或液晶显示屏与外围电路组成，根据显示的要求选择不同的显示屏，例如图文显示、多色显示、单色显示等。其中，所述的LED显示屏或液晶显示屏为市场上销售的显示装置，在此不做赘述。本实施例的技术方案实现了基因测序系统对核酸检测装置的控制，并实现核酸检测装置的自动显示，用户通过核酸检测装置可以直接了解核酸检测装置的工作状态，为用户适时调整核酸检测装置的工作提供了方便，从而为准确核酸序列检测提供了有力的支持。
第五实施例中，所述系统还可包括第二控制单元21，用于控制数据处理装置接收第二指令，并控制核酸检测装置的各功能组件的工作及显示其工作状态。其中，第二控制单元21可直接与第一控制单元11连接，用于将第二指令发送给第一控制单元11，第一控制単元11根据第二指令控制核酸检测装置进行工作，或者第二控制单元21直接与核酸检测装置的各功能组件的第一控制单元进行通讯，实现第二控制单元21直接控制核酸检测装置的各功能组件的运行，并获得显示核酸检测装置的各功能组件的工作状态。优选的，第二控制单元21将获得的核酸检测装置的工作状态发给第一控制单元12，第一控制单元12控制嵌入式显示组件显示核酸检测装置的工作状态。优选的，第一控制单元12和第二控制单元21分别获取核酸检测装置的工作状态，第一控制单元12控制嵌入式显示组件显示核酸检测装置的工作状态，第二控制单元21控制数据处理装置显示核酸检测装置的工作状态。
本实施例中，第一控制单元11与第二控制单元21之间或第二控制单元21与核酸检测装置的各功能组件之间进行的数据传输的方式包括但不限于通过RS232接ロ或USB接ロ进行数据传输，传输的为数字信号。第二控制单元21和第一控制单元12之间通过异步传输或串行通讯的方式进行治疗传输。其中，所述数据处理装置为任意能够接受指令，按照程序运行，自动、高速处理数据的电子设备。优选为个人计算机。数据处理装置与核酸检测装置之间进行通信。所述第二指令所述的第二指令是指通过数据处理装置输入的用来控制核酸检测装置工作的指令，其包括但不限于液体传输组件的传输试剂的种类、速度和试剂量，测序反应小室内生化反应的时间、温控组件的加热或制冷温度，位移组件的位置，电压或电流的大小。根据核酸检测装置的功能组件不同，第二指令也有差异，基于本发明原理的核酸检测装置均适用于实施例中。本实施例中的技术方案实现了通过数据处理装置来控制核酸检测装置的工作，该数据处理装置的可编程性和可扩展性，大大提高了对核酸检测装置控制的灵活性，用以弥补核酸检测装置通过自身输入的限制，同时也实现了双向控制，任何一方的通讯出现故障，核酸检测装置仍然能够正常运行，从而提高了系统的可靠性。第五实施例中，第二控制单元21与核酸检测装置之间的控制关系可如图5所示。基因测序系统包括硬件系统和软件控制系统。其中，硬件系统包括数据处理装置2及其核酸检测装置I ;软件系统包括控制程序。每个数据处理装置2可控制至少一台核酸检测装置1，核酸检测装置I根据数据处理装置2发送的指令进行工作。核酸检测装置I与数据处理装置2进行通讯，实现数据处理装置2对核酸检测装置I的控制。其中，核酸检测装置I与数据处理装置的连接传输的是数字信号，数据传输的方式包括但不限于通过RS232接ロ或USB接ロ进行数据传输。为了节约成本，数据处理装置和核酸检测装置之间可通过集线器连接。其中，核酸检测装置I包括但不限于液体传输组件、温控组件、测序反应小室、位移组件和采图组件。核酸检测装置的结构不同，其功能组件也有差异，与本发明的核酸检测装置的核酸序列检测原理相同的核酸检测装置均适用于本实施例中。本实施例的基因测序系统一台数据处理装置可控制一台或多台核酸检测装置，从而节约了资源，并且本系统能够实现基因测序过程中的信息的双向显示，用户可以直接通过中央显示单元控制的嵌入式显示组件了解系统的工作状态，无需通过查看第二控制单元控制的数据处理装置获得系统的工作状态，任何人都可以直观了解系统的工作状态，从而大大提高了系统的可用性。并且系统实现了自动化控制，使得系统整体更易用。
第五实施例中的基因测序系统的硬件系统核酸检测装置还可包括嵌入式按键组件，包括用于输入第一指令的操作接ロ。所述嵌入式按键组件无任何特殊限制，优选为由触摸按键或薄膜按键及外围电路组成。该薄膜按键或触摸按键为市场上销售的按键，在此不再赘述。本实施例中的基因测序系统的软件系统还可包括中央操作単元13，与第一控制单元11连接，用于控制嵌入式按键组件接收第一指令；所述第一控制单元11，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的各功能组件的工作。所述中央操作単元13接收到第一指令后，将第一指令发送给第一控制单元11，第一控制单元11根据第一指令控制系统的运行。其中，所述的第一指令为通过嵌入式按键组件输入的指令，其包括但不限于温控组件的加热或制冷温度，测序反应小室内生化反应的时间，位移组件的位置，电压或电流的大小，核酸检测装置的开/关。输入的第一指令根据嵌入式按键组件的不同而异，例如核酸检测装置由于误操作可能引起安全问题，嵌入式按键组件设置有核酸检测装置急停按钮，则可通过嵌入式按键组件输入核酸检测装置急停的指令，相应的嵌入式中控组件根据该第一指令控 制核酸检测装置停止工作。本实施例中的技术方案实现了系统的双向控制，无论系统的两方控制中的任意一方出现问题，系统仍然能够可靠运行，同时也为用户的操作提供了方便，用户可通过核酸检测装置直接输入便可实现对系统的控制，大大提供了系统的可用性。基于上ー实施例，本发明提出第六实施例。如图7所示，第二控制单元21包括输入模块211、控制模块212和显示模块213。其中(I)输入模块211，用于接收第二指令，并将第二指令传输给控制模块。所述输入模块是指为用于操作设备运行的ー种指令和数据输入的硬件及软件的集合，包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏及相应的电路和固化在其上的程序。(2)控制模块212，用于根据第二指令控制核酸检测装置的各功能组件的工作，将核酸检测装置的工作状态发给显示模块和第一控制单元。所述控制模块是指用于指令译码，并执行指令的硬件和软件的集合，包括但不限于CPU、单片机。(3)显示模块213，用于接收并显示核酸检测装置的工作状态。所述显示模块为用于通过集成的软件及硬件将一定的电子文件特定的显示出来再反射到人眼的工具。包括但不限于显示屏与显示芯片集成的装置。本实施例的技术方案，实现了数据处理装置的输入、输出及数据处理。使得数据处理装置更加模块化，从而提高可操作性。应当说明的是，本发明典型的应用但不限于核酸检测装置、基因测序装置及基因测序系统本身，其他利用相同原理制造的装置设备或系统也适用于本发明。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种核酸检测装置，其特征在于，包括嵌入式中控组件和嵌入式显示组件； 所述嵌入式中控组件，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件； 所述嵌入式显示组件，与嵌入式中控组件连接，用于实时显示核酸检测装置的工作状态。
2.根据权利要求I所述的核酸检测装置，其特征在于，所述核酸检测装置还包括嵌入式按键组件，与嵌入式中控组件连接，包括用于输入第一指令的操作接口 ； 所述嵌入式中控组件，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的工作。
3.根据权利要求I所述的核酸检测装置，其特征在于，所述嵌入式中控组件用于实时获取核酸检测装置的各功能组件的工作状态。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的核酸检测装置，其特征在于，所述嵌入式显示组件显示的核酸检测装置的工作状态包括核酸检测装置的开关、电压与电流的大小、温控组件的温度、测序反应进度和采图组件采图的数量。
5.一种基因测序设备，包括用于检测核酸序列的核酸检测装置及数据处理装置，其特征在于，所述核酸检测装置，与数据处理装置连接，包括嵌入式中控组件和嵌入式显示组件； 所述嵌入式中控组件，用于获取并发送核酸检测装置的工作状态给所述嵌入式显示组件； 所述嵌入式显示组件，与嵌入式中控组件连接，用于实时显示核酸检测装置的工作状态。
6.根据权利要求5所述的基因测序设备，其特征在于，所述核酸检测装置还包括嵌入式按键组件，与嵌入式中控组件连接，包括用于输入第一指令的操作接口 ； 所述嵌入式中控组件，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的工作。
7.根据权利要求5或6所述的基因测序设备，其特征在于，所述数据处理装置具有用于输入第二指令的接口，并控制核酸检测装置的工作和显示其工作状态。
8.根据权利要求7所述的基因测序设备，其特征在于，所述数据处理装置和嵌入式中控组件还用于分别获取并实时显示核酸检测装置的各功能组件的工作状态。
9.根据权利要求7所述的基因测序设备，其特征在于，所述数据处理装置用于实时获取所述核酸检测装置的各功能组件的工作状态，并将其工作状态发给嵌入式中控组件； 所述数据处理装置和嵌入式中控组件通过RS232或USB接口进行通讯。
10.一种基因测序系统，其特征在于，包括第一控制单元和中央显示单元； 所述第一控制单元，用于控制嵌入式中控组件获取核酸检测装置的工作状态，并将工作状态发给中央显示单元； 所述中央显示单元，与第一控制单元连接，用于控制嵌入式显示组件获取并实时显示核酸检测装置的工作状态。
11.根据权利要求10所述的基因测序系统，其特征在于，所述系统还包括第二控制单元，用于控制数据处理装置接收第二指令，并控制核酸检测装置的各功能组件的工作及显示其工作状态。
12.根据权利要求10所述的基因测序系统，其特征在于，所述系统还包括中央操作单元，与第一控制单元连接，用于控制嵌入式按键组件接收第一指令； 所述第一控制单元，还用于根据第一指令控制核酸检测装置的各功能组件的工作。
13.根据权利要求10所述的基因测序系统，其特征在于，所述的第一指令包括温控组件的加热或制冷温度，测序反应小室内生化反应的时间，位移组件的位置，电压或电流的大小，核酸检测装置的开/关。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的基因测序系统，其特征在于，所述第二控制单元包括输入模块、控制模块和显示模块； 所述输入模块，用于接收第二指令，并将第二指令传输给控制模块； 所述控制模块，用于根据第二指令控制核酸检测装置的各功能组件的工作，将核酸检测装置的工作状态发给显示模块和第一控制单元； 所述显示模块，用于接收并显示核酸检测装置的工作状态。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的基因测序系统，其特征在于，所述核酸检测装置的工作状态包括核酸检测装置的开关，电压与电流的大小，温控组件的加热或制冷温度，采图组件采图的数量和测序反应进度。
16.根据权利要求11至13中任一项所述的基因测序系统，其特征在于，所述第二控制单元通过RS232或USB接口与核酸检测装置进行指令传输。
全文摘要
本发明涉及电子设备领域，提供了一种核酸检测装置、基因测序设备及基因测序系统。所述核酸检测装置包括嵌入式中控组件和嵌入式显示组件。一种基因测序设备，包括用于检测核酸序列的核酸检测装置及数据处理装置。一种基因测序系统，包括第一控制单元和中央显示单元。本发明的装置、设备和系统能够直接将基因测序设备的各功能组件的工作状态信息提供给用户，大大提高了装置、设备及系统的可用性。
文档编号C12M1/36GK102628017SQ20121010317
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者盛司潼 申请人:盛司潼