[发明专利]用于核酸测序仪器中的流动池的清除装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

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 NUCLEIC ACID 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

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

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，100百万碱基到1千兆碱基)昂贵且不方便。

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。

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

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(station 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。

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泵送到所述进口端中，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泵送到所述进口端中，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。