[实用新型]高通量微量全自动DNA合成设备

说明书

本实用新型涉及一种DNA合成设备，具体公开了高通量微量全自动DNA合成设备，包括气液控制机构、压电喷头喷印机构、电气控制组件、平台升降机构、运动合成平台、高通量微量加样换液机构。该高通量微量全自动DNA合成设备合成寡核苷酸链所用的化学试剂量小、所用时间短，灵活多变、后道处理简单、合成的通量高，其次也为检测探针、基因芯片、引物库生产提供了一个合成平台。

技术领域

本实用新型涉及一种DNA合成设备，具体涉及高通量微量全自动DNA合成设备。

背景技术

随着生物学的发展，人类已经从被动的读取生物基因(DNA)信息的时代逐步进入根据自身想法主动的进行改写生物基因信息的时代即人工合成基因(DNA)，人工合成基因(DNA)用于科学研究、医疗检测、医药、农业、工业等领域。目前人工合成基因(DNA)的主要方法是通过化学的方法将寡核苷酸链进行拼接和组装得到长链的基因(DNA)。寡核苷酸链也是通过化学方法用专门的设备(即：DNA合成仪)将组成基因链的四种碱基(即： A、T、G、C四种碱基)按人工设计的序列进行链接起来形成一个单链寡核苷酸链，目前 DNA合成仪合成的单链寡核苷酸链长度一般在18到120个碱基左右。目前国内大型生物合成公司用的主流DNA合成仪主要还是以从美国进口的Dr.Oligo公司生产的Dr.Oligo48、 Dr.Oligo192为主，近几年国内也引进了十几台Dr.Oligo768但其稳定性和灵活性还不如 Dr.Oligo192.不同型号的设备对应的一次合成寡核苷酸链的通量为48条、192条、768条而且通量越高突变率也越高，合成的寡核苷酸链质量也越难控制,所以有些公司从国外引进的Dr.Oligo768过去几年了也没有能应用实际生产中，原因就是Dr.Oligo768合成的寡核苷酸链突变率高、质量不稳定。当然国内近几年也有不断类似的DNA合成设备走向市场，这些设备基本原理和结构与美国Dr.Oligo公司生产的DNA合成仪一样，都是用电磁阀控制四种碱基试剂和用于化学反应和保护的的化学试剂有序的重复地喷打在装有CPG Frits 的合成柱(即：合成柱)的小孔里面的方法合成寡核苷酸链。这种DNA合成设备合成寡核苷酸链存在着通量低、化学试剂量大、突变率高，成本高、后道处理过程复杂的缺点，而且其合成的寡核苷酸链只能用作PCR扩增用的引物。其次，普通的合成仪因为模板固定且不是在玻璃片上所以无法做引物库。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高通量微量全自动DNA合成设备，其合成寡核苷酸链所用的化学试剂量小、所用时间短，灵活多变、后道处理简单、合成的通量高。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

高通量微量全自动DNA合成设备，包括气液控制机构、压电喷头喷印机构、电气控制组件、平台升降机构、运动合成平台、高通量微量加样换液机构；

所述气液控制机构用于向压电喷头喷印系统提供碱基试剂并使碱基试剂在压电喷头处始终保持着微正压，向高通量微量加样换液系统提供辅助的化学试剂并使试剂瓶内保持微正压，同时还提供一路负压用于每轮化学反应结束后为试剂在原位吸走提供动力，还用于向运动合成平台提供惰性气体气源和负压动力；

所述压电喷头喷印机构用于在合成载体上喷印所需要的寡核苷酸链组成的点阵图案，所述压电喷头喷印机构自动控制喷印相应的碱基到对应的点上与高通量微量加样换液机构协调动作重复运行实现寡核苷酸链的合成；

所述电气控制组件用于在生产过程中统领气液控制机构、压电喷头喷印机构、平台升降机构、运动合成平台、高通量微量加样换液机构、计算机实现生产过程的完全自动化和设备安全保护和声光报警提醒；

所述平台升降机构针对于不同尺寸的合成载体和寡核苷酸链点阵需要由电气控制组件自动调节运动合成平台高度，使合成载体Z轴方向与压电喷头喷印机构中压电喷头面之间的间隙达到最佳距离；