供气组件、单细胞测序建库设备及其控制方法与流程

本技术涉及测序仪，尤其是涉及一种供气组件、单细胞测序建库设备及其控制方法。

背景技术：

1、目前，单细胞测序技术主要分为两大类：液滴法单细胞测序(droplet-basedsingle-cell sequencing)和微孔板法单细胞测序(plate-based single-cellsequencing)。其中，液滴法单细胞测序是一种高通量技术，广泛应用于行业内。该技术通过将单个细胞与反应试剂共同封装在微小的油性液滴中进行处理。这些液滴独立作为反应室，可以并行处理数千至数万个细胞，是微孔板法处理能力的几十倍。每个液滴中通常包含一种特有的带有条形码的dna分子，用于在后续的基因组测序中标识源自同一细胞的rna或dna分子。此技术的主要优势在于其高吞吐量和较低的样本输入需求。

2、尽管如此，液滴法在实际操作中存在明显的局限性。现有技术中，用于检测供气组件故障的压力传感器安装在调控阀后端，当供气组件的故障发生在该处压力传感器后端至芯片输入口时，压力传感器无法感知故障，因此会出现故障发生而压力显示正常的情况，导致实验失败仍继续进行，浪费标本和试剂。

技术实现思路

1、为解决现有存在的技术问题，本技术提供一种能够实时检测实验压力的供气组件、单细胞测序建库设备及其控制方法，能够避免故障发生而疏于提示的情况。

2、为达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的：

3、一方面，本技术实施例提供一种供气组件，用于向芯片提供气体以形成微滴液，所述供气组件沿气体流动方向顺次包括气体发生器、调控阀及压力输出模块，所述压力输出模块向芯片的反应孔中供气，所述压力输出模块的出口侧设置用于检测气道压力的芯片压力传感器。

4、在其中一个实施例中，对应于每一芯片上的反应孔的数量n，从所述气体发生器通向所述压力输出模块设有n条支气道，每一所述n条支气道上设置一所述调控阀，所述压力输出模块中对应于所述n条支气道设置n条供气通路，每一所述供气通路的出口侧设置一所述压力传感器，其中，n为大于或等于1的整数。

5、在其中一个实施例中，所述压力输出模块中对应于m个芯片在每一所述供气通路上串联设置m个供气接口，m个芯片上相同的反应孔连通至同一所述供气通路上串联的m个供气接口，其中，m为大于或等于1的整数。

6、在其中一个实施例中，所述调控阀根据同一所述支气道上的所述芯片压力传感器的压力检测数据调节所述支气道的供气压力。

7、在其中一个实施例中，所述供气组件还设有气体发生器压力传感器，所述气体发生器压力传感器连接于在所述气体发生器至所述调控阀的气路上。

8、在其中一个实施例中，所述供气组件还设有第二气体发生器，所述气体发生器、所述第二气体发生器通过第一三通阀连接至通向所述调控阀的气路，以使所述气体发生器、所述第二气体发生器以择一方式连通至所述调控阀。

9、在其中一个实施例中，所述供气组件还设有调控阀压力传感器，所述调控阀压力传感器连接于每一所述调控阀至所述压力输出模块的气路上。

10、在其中一个实施例中，所述气体发生器(510)与所述压力输出模块(570)之间还设有第n+1条支气道，在所述第n+1条支气道上设有第二调控阀，所述第二调控阀(550)分别与每一所述调控阀所在的支气道通过第二三通阀连接，以使任一所述调控阀所在的所述支气道可通过对应的所述第二三通阀切换至所述第二调控阀所在的支气道连通至所述压力输出模块。

11、另一方面，本技术实施例提供一种单细胞测序建库设备，包括外壳、芯片运送托盘、显示模块、控制主板以及根据前文所述的供气组件，所述芯片运送托盘用于承载芯片且可外移出和向内移入地设置在所述外壳中，所述显示模块设置在所述外壳上，所述控制主板及所述供气组件设置在所述外壳内；所述显示模块、所述调控阀及所述芯片压力传感器信号连接至所述控制主板，所述控制主板接收来自所述芯片压力传感器的压力检测数据并控制所述调控阀以调节供气压力。

12、在其中一个实施例中，所述控制主板发送所述芯片压力传感器的压力检测数据至所述显示模块进行显示；所述控制主板设置压力变化报警阈值，以使所述芯片压力传感器的压力检测数据达到所述压力变化报警阈值时在所述显示模块提示异常。

13、在其中一个实施例中，所述单细胞测序建库设备还包括设置在所述外壳内的实时图像采集组件，所述实时图像采集组件包括相机模组，所述相机模组设置在所述芯片运送托盘的下方，以从下往上拍摄所述芯片运送托盘上的芯片。

14、在其中一个实施例中，所述实时图像采集组件还包括光源灯，所述光源灯设置在所述芯片运送托盘的上方。

15、再一方面，本技术实施例提供一种根据前文所述的单细胞测序建库设备的控制方法，包括以下步骤：当所述芯片压力传感器的压力检测数据异常时，则提示用户终止实验。

16、在其中一个实施例中，所述供气组件设有第二气体发生器和气体发生器压力传感器，所述气体发生器、所述第二气体发生器通过第一三通阀连接至通向所述调控阀的气路，所述气体发生器压力传感器连接于在所述气体发生器、所述第二气体发生器至所述调控阀的气路上；

17、所述单细胞测序建库设备的控制方法还包括以下步骤：

18、当所述气体发生器压力传感器的压力检测数据异常时，所述控制主板控制所述第一三通阀切换至所述第二气体发生器与所述调控阀连通，且所述气体发生器压力传感器再次进行压力检测；

19、如所述气体发生器压力传感器的压力检测数据恢复正常，则实验继续正常进行；否则提示用户终止实验。

20、在其中一个实施例中，所述供气组件还设有第二调控阀、调控阀压力传感器及第二调控阀压力传感器，所述调控阀压力传感器连接于每一所述调控阀至所述压力输出模块的支气道上，所述第二调控阀和所述第二调控阀压力传感器通过第二三通阀连接至每一所述调控阀通向所述压力输出模块的所述支气道；

21、所述单细胞测序建库设备的控制方法还包括以下步骤：

22、当所述气体发生器压力传感器的压力检测数据正常、某一所述调控阀压力传感器的压力检测数据异常时，所述控制主板控制所述调控阀压力传感器所在的所述支气道上的所述第二三通阀切换至所述第二调控阀所在的支气道与所述压力输出模块连通，且所述第二调控阀压力传感器进行压力检测；

23、如所述第二调控阀压力传感器的压力检测数据正常，则实验继续正常进行；否则提示用户终止实验。

24、本技术的供气组件、单细胞测序建库设备及其控制方法至少具有以下有益效果：本技术的供气组件及单细胞测序建库设备中，通过压力输出模块的出口侧设置的芯片压力传感器实时监控实验过程中的压力变化，从而可在最靠近芯片的位置上实时监测压力及压力变化并且及时发现如堵孔或气压不稳定等异常，从而允许用户即时调整或中止实验，尽可能地避免故障发生而没有提示的情况发生，这种即时的反馈机制显著提高了实验的可靠性和成功率；

25、本技术的供气组件、单细胞测序建库设备在每个故障段安装压力传感器，通过这种多个压力传感器综合联动的方案，可以实现实时精准判断压力故障点；同时，在气体发生器、调控阀等压力故障点设置第二气体发生器、第二调控阀，根据前一步定位的压力故障点，可以启动备用的第二气体发生器、第二调压阀，从而实现对压力故障的自动修复和排除。