用于核酸测序仪器中的流动池的清除装置和方法

用于核酸测序仪器中的流动池的清除装置和方法
【专利说明】用于核酸测序仪器中的流动池的清除装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请涉及并要求于2013年3月14日提交的名称为“用于核酸测序仪器中的流动池的清除装置和方法(APPARATUS AND METHODS FOR PURGING FLOW CELLS IN NUCLEICACID SEQUENCING INSTRUMENTS)”的美国申请第13/802，957号的权益，其全部内容通过引用合并到本文中并且用于所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及用于确定核苷酸序列中的核酸同一性的仪器，并且具体实例涉及使用流动池以通过合成或者其他处理来进行测序的仪器。
【背景技术】
[0004]在过去的25年中，生成并且储存在基因库(Genbank)中的DNA序列信息量呈指数增长。下一代测序技术中有许多都使用合成测序(SBS)的形式，其中，使用专门设计的核苷酸和DNA聚合酶，以受控方式读取结合在芯片上的单链DNA模板的序列。其它的下一代测序技术可使用天然核苷酸和/或聚合酶，或者经标记的寡核苷酸和连接酶来确定核酸序列。为了实现高通量，数以百万计的模板斑点(每个模板斑点都是单个分子或者多个分子)被排列在测序芯片上，并且独立地读出并记录它们的序列。进行高通量测序的期望来源于对处理更快且成本降低的需求。然而，商用的高通量系统在降低了大规模测序(例如，10?100千兆碱基)成本的同时，却使小规模测序(例如，100百万碱基至Ijl千兆碱基)昂贵且不方便。
[0005]近来，已经开发出以比传统设备小得多的规模进行测序的仪器。在美国专利公开第2010/0323350号(申请序列号12/719,469，于2010年3月8日提交)、第2010/0152050号(申请序列号12/704,842，于2010年2月12日提交)和第2009/0298131号(申请序列号12/370，125，于2009年2月12日提交)中，描述了可用于执行较小规模测序操作的示例性装置和方法。上述专利通过引用并入到本文中。这样的仪器使用“装配线”型的系统，该系统可以被布置成旋转式传送带(carousel)形式，以同时处理多个相对较小的流动池。在操作期间，使每个流动池物理移动，穿过一系列处理站。这些处理站中的一部分对流动池进行净化并且用新的试剂填充流动池，同时其它处理站用于对流动池进行成像，或者用作空闲站，流动池被保持在空闲站中但是并不进行实质性处理。还可以设置其它处理站。这些仪器提供了高通量SBS操作，且同时显著节省了试剂和其它处理成本。期望该新一代仪器能够让公众以降低的成本进行用于各种目的SBS操作，并且能够提供比之前的设备的周转更快速的周转。
[0006]测序仪器的现有技术状况仍然需要改进，尤其是那些使用可移动的流动池来进行小规模测序操作的测序仪器。

【发明内容】

[0007]在一个示例性实施方式中，提供了一种用于对核酸测序仪器进行操作的方法，该核酸测序仪器具有一个或多个可移动的流动池。该方法包括:设置包括流道的流动池，该流道具有进口端和出口端；以及用第一液体试剂从所述进口端到所述出口端对所述流道进行填充。该方法还包括:设置具有进口通路和出口通路的操作台挡块(stat1n block);以及将所述流动池安装到所述操作台挡块上，以使所述进口端与所述进口通路流体连通并且所述出口端与所述出口通路流体连通。该方法还包括:将气泡导入到所述进口端中；将第二液体试剂从所述进口通路输送到所述进口端中，以使所述气泡移动通过所述流道并且进入所述出口通路中，并且用所述第二液体试剂填充所述流道；以及将所述流动池从所述操作台挡块移除。
[0008]在另一个示例性实施方式中，提供了用于对核酸测序仪器进行操作的另一种方法，该核酸测序仪器具有一个或多个可移动的流动池。该实施方式包括:设置包括流道的流动池，该流道具有进口端和出口端;设置第一操作台挡块，该第一操作台挡块具有第一进口通路和第一出口通路；以及设置第二操作台挡块，该第二操作台挡块具有第二进口通路和第二出口通路。处理包括:将所述流动池安装到所述第一操作台挡块上，以使所述进口端与所述第一进口通路流体连通并且所述出口端与所述第一出口通路流体连通;将第一液体试剂从所述第一进口通路栗送到所述进口端中，以用所述第一液体试剂填充所述流道；以及将所述流动池从所述第一操作台挡块移除。该方法进一步包括:将所述流动池安装到所述第二操作台挡块上，以使所述进口端与所述第二进口通路流体连通并且所述出口端与所述第二出口通路流体连通;将气泡导入到所述进口端中；将第二液体试剂从所述第二进口通路栗送到所述进口端中，以使所述气泡从所述进口端移动到所述第二出口通路，并且用所述第二液体试剂填充所述流道;以及将所述流动池从所述第一操作台挡块移除。
[0009]本
【发明内容】
的叙述并非要限制本发明的权利要求或者任何相关或不相关的应用。鉴于本文的公开内容，对于本领域普通技术人员而言，要求保护的本发明的其他方面、实施方式和特征以及对要求保护的本发明的修改将是明显的。
【附图说明】
[0010]可以参照附图来更好地理解示例性实施方式，其中，相同的附图标记表示相同的部分。附图是示例性的并且并非要以任何方式来限制权利要求。
[0011 ]图1是测序仪器的示意性前视图。
[0012]图2是图1的测序仪器的另一示意性视图。
[0013]图3是安装示例性流动池的示例性操作台挡块的横截面侧视图。
[0014]图4是示例性操作台挡块和流动池的入口侧的详细视图。
[0015]图5是图4的流动池的俯视图。
[0016]图6是另一示例性操作台挡块的入口侧的详细视图。
[0017]图7是又一示例性操作台挡块的入口侧的详细视图。
【具体实施方式】
[0018]本文中描述的示例性实施方式涉及下述装置和方法，该装置和方法用于从小规模合成测序(SBS)仪器中使用的流动池清理试剂。虽然本文中描述的实施方式被认为在前述申请中具有特定的应用，但鉴于本公开的内容并且根据本发明的实践，本装置和方法的其他应用对于本领域的普通技术人员而言是明显的。例如，可以找到实施方式在其他类型的定期将流动池从处理操作台挡块解除的仪器中的使用，其中将流体导入到流动池。因此，以下的示例并非要限制本发明的范围。
[0019]图1是被配置成同时对多个流动池进行小规模SBS处理的仪器的示意性前视图。该仪器包括主处理室100、试剂室102和成像室104。如本领域中公知的那样，在自动化操作期间可用外部壳体遮盖各室以防止侵入。应当理解的是并非在所有的实施方式中都需要使用图1中示出的分离的腔室和特定的布局。
[0020]主处理室100包括旋转式传送带(carousel) 106，其中由旋转式传送带马达108使旋转式传送带106转动。旋转式传送带106被配置成沿着环形路径将流动池110传送到各个处理站，例如一个或多个操作台挡块112以及成像站114。可将旋转式传送带106和旋转式传送带马达108安装在升降台116上，升降台116由致动器118沿着竖直方向驱动。当旋转式传送带106被适当地定向以使流动池110在操作台挡块112之上时，致动器118使旋转式传送带106向下移动，以将流动池110放置在操作台挡块112上。升降台116可包括一个或多个夹具120(例如，加载弹簧的柱塞)，以使流动池110保持在操作台挡块