一种高通量合成仪的制作方法

本申请涉及核酸合成仪的技术领域，具体涉及一种高通量合成仪。

背景技术：

核酸合成仪是用于合成结构上类似dna或rna的寡核苷酸的自动化仪器，一般应用于固相合成法，每次将一个核苷酸加到所接长的寡核苷酸链上，每个核苷酸都通过相同的化学反应与相应的嘌呤或嘧啶碱基衍生物作用。

人工合成dna是目前已知的定向改造基因序列的唯一途径，广泛应用于蛋白质改造和生命科学等多个领域，如核酸药物、酶工程、基因治疗等。核酸合成仪在合成过程需要脱保护、活化链接、盖帽、氧化等不同的步骤，合成过程需要在惰性气体环境保护下向合成柱内注入不同试剂，待反应完成后将合成柱内试剂排空，排出的废液由管道输送到废液瓶。而在原料药制备等科研或商业用途中，需要用到大量的寡核苷酸产物。

技术实现要素：

因此，本申请提供一种高通量合成仪，其具有提高寡核苷酸产物合成效率的效果。本申请的技术方案如下：

一种高通量合成仪，包括工作台，所述工作台上设有固相柱、若干个用于盛装碱基的碱基瓶和若干个用于盛装合成试剂的试剂瓶，所述固相柱上连接有进液管和出液管，所述碱基瓶的瓶盖上插设有第一输出管，所述试剂瓶的瓶盖上插设有第二输出管，所述第一输出管和第二输出管均与进液管连通，所述工作台上还设有控制组件、用于将碱基与合成试剂输入固相柱中的供料组件、用于补偿碱基瓶与试剂瓶内气压的稳压组件和用于清洗固相柱的清洗组件。

进一步的，所述供料组件包括设置在进液管上的蠕动泵，所述进液管的一端与固相柱连通，另一端连通有电磁阀组，每个所述第一输出管、第二输出管均通过电磁阀组与进液管连通，所述电磁阀组用于控制各个第一输出管、第二输出管与进液管之间的通断。

进一步的，所述稳压组件包括气源，所述气源上连接有第一气管，所述第一气管上设置有单向调压阀，所述第一气管远离气源的一端连通有第一支管和第二支管，所述第一支管插入碱基瓶的瓶口，所述第二支管插入试剂瓶的瓶口。

进一步的，所述气源上连接有第二气管，所述第二气管通过电磁阀组与进液管连通。

进一步的，所述清洗组件包括盛装清洗液的清洗瓶和用于盛装废液的废液瓶，所述清洗瓶的瓶盖上插设有清洗管和补偿管，所述清洗管通过电磁阀组与进液管连通，所述补偿管与第一气管远离气源的一端连通，所述出液管插入废液瓶中。

进一步的，所述工作台上设有隔板，所述清洗瓶和固相柱位于隔板的同一侧，所述电磁阀组位于隔板的另一侧。

进一步的，所述控制组件包括设控制器，所述控制器与电磁阀组电性连接，所述工作台的一侧还设有计算机，所述计算机与控制器电性连接，所述计算机通过控制器控制电磁阀组运行。

本申请的技术方案，具有如下优点：

1.本申请提供的一种高通量合成仪，利用供料组件将碱基瓶中的碱基与试剂瓶中的合成试剂供送至固相柱中，利用流过式固相柱合成技术在固相柱中合成寡核苷酸，控制组件用于控制合成仪的运行。当碱基瓶或试剂瓶中的盛装物被供送至固相柱中，由稳压组件向碱基瓶或试剂瓶中补充惰性气体，保持碱基瓶或试剂瓶中的气压稳定。清洗组件可以向固相柱中供送清洗液，在核酸合成工作完成并将寡核苷酸产物收集完成后，可以向固相柱中供送清洗液，清洗固相柱的内壁。此方案利用流过式固相合成技术合成寡核苷酸，可以降低试剂消耗、提高寡核苷酸的合成效率。

2.本申请提供的一种高通量合成仪，在进液管上设置蠕动泵，并将第一输出管、第二输出管通过电磁阀组与进液管连通。利用电磁阀组控制各个第一输出管、第二输出管与进液管之间的通断，当蠕动泵运行时，可以从与进液管连通的第一输出管或第二输出管中抽取碱基或合成试剂，并将抽取到的碱基或合成试剂泵送至固相柱内。

3.本申请提供的一种高通量合成仪，当供料组件从某个碱基瓶中抽取碱基或从某个试剂瓶中抽取合成试剂时，对应的碱基瓶或试剂瓶中的气压降低。利用气源向第一气管内泵送惰性气体，惰性气体经过单向调压阀后，可以通过第一支管流入各个碱基瓶中，或通过第二支管可以流入各个试剂瓶中，以调节低气压碱基瓶或试剂瓶中的气压。

4.本申请提供的一种高通量合成仪，将第二气管通过电磁阀组与进液管连通，当调整电磁阀组，使得第二气管与进液管连通时，气源通过第二气管、进液管向固相柱中供送惰性气体，以在固相柱中形成惰性气体环境，保证寡核苷酸的正常合成，降低产物被污染的可能性。当清洗固相柱后，还可以将固相柱中的残留液滴风干，使固相柱保持清洁。

5.本申请提供的一种高通量合成仪，当需要清洗时，控制电磁阀组将清洗管与进液管连通，由蠕动泵将清洗液从清洗瓶中抽出，并供送至固相柱中，对固相柱进行清洗。固相柱中流出的清洗液经过出液管流出，并进入废液瓶中。

6.本申请提供的一种高通量合成仪，将清洗瓶与固相柱放置在隔板的同一侧，将电磁阀组放置在隔板的另一侧，当补充清洗瓶或对固相柱进行操作时，可以降低电磁阀组受到干扰的可能性，保证电磁阀组正常工作，精确控制向固相柱中供送的材料。

7.本申请提供的一种高通量合成仪，利用计算机设定程序，并通过控制器控制电磁阀组的运行，进而控制各个第一输出管、第二输出管、第二气管或清洗管与进液管连通，从而控制各个组件的运行，进而止动控制寡核苷酸的合成。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的具体实施方式中提供的合成仪的主视图；

图2为图1所示的合成仪的后视图。

附图标记说明：

1、工作台；11、置物板；12、隔板；13、碱基瓶；131、第一输出管；132、第一支管；14、试剂瓶；141、第二输出管；142、第二支管；2、固相柱；21、进液管；22、出液管；3、控制组件；31、控制器；32、计算机；33、控制面板；331、按钮开关；4、供料组件；41、蠕动泵；42、电磁阀组；5、稳压组件；51、气源；52、第一气管；521、单向调压阀；53、第二气管；6、清洗组件；61、清洗瓶；611、清洗管；612、补偿管；62、废液瓶。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

如图1和图2所示的高通量合成仪的一种具体实施方式，包括工作台1，工作台1上摆放有固相柱2，工作台1的底端还连接有一个置物板11，置物板11上摆放有若干个碱基瓶13和若干个试剂瓶14，各个碱基瓶13分别用于盛装a，g，c，t/u等单体，各个试剂瓶14分别用于盛装脱保护剂、活化剂、盖帽试剂a、盖帽试剂b、氧化剂、洗脱乙腈和cpg载体等dna合成试剂。固相柱2的底端连通有进液管21，顶端连通有出液管22。碱基瓶13的瓶盖上插设有第一输出管131，第一输出管131的底端与碱基瓶13的内壁底面相抵，每个第一输出管131的另一端与进液管21连通；试剂瓶14的瓶盖上插设有第二输出管141，第二输出管141的底端与碱基瓶13的内壁底面相抵，每个第二输出管141的另一端与进液管21连通。工作台1上还设有用于将碱基与合成试剂输入固相柱2中的供料组件4、用于补偿碱基瓶13与试剂瓶14内气压的稳压组件5和用于清洗固相柱2的清洗组件6。

供料组件4将碱基瓶13中的碱基与试剂瓶14中的合成试剂供送至固相柱2中，利用流过式固相柱2合成技术在固相柱2中合成寡核苷酸，控制组件3用于控制合成仪的运行。当碱基瓶13或试剂瓶14中的盛装物被供送至固相柱2中，由稳压组件5向碱基瓶13或试剂瓶14中补充惰性气体，保持碱基瓶13或试剂瓶14中的气压稳定。清洗组件6可以向固相柱2中供送清洗液，在核酸合成工作完成并将寡核苷酸产物收集完成后，可以向固相柱2中供送清洗液，清洗固相柱2的内壁。此方案利用流过式固相合成技术合成寡核苷酸，可以降低试剂消耗、提高寡核苷酸的合成效率。

图1和图2所示为供料组件4的实施方式，供料组件4包括连接在进液管21上的蠕动泵41，进液管21的一端与固相柱2连通，另一端连通有电磁阀组42，每个第一输出管131、第二输出管141均通过电磁阀组42与进液管21连通，电磁阀组42用于控制各个第一输出管131、第二输出管141与进液管21之间的通断。当供料组件4从某个碱基瓶13中抽取碱基或从某个试剂瓶14中抽取合成试剂时，对应的碱基瓶13或试剂瓶14中的气压降低。利用气源51向第一气管52内泵送惰性气体(如氩气)，惰性气体经过单向调压阀521后，可以通过第一支管132流入各个碱基瓶13中，或通过第二支管142可以流入各个试剂瓶14中，以调节低气压碱基瓶13或试剂瓶14中的气压。

图1所示为稳压组件5的实施方式，稳压组件5包括气源51，气源51上连接有第一气管52，第一气管52上设置有单向调压阀521，第一气管52远离气源51的一端连通有若干个第一支管132和第二支管142，每个第一支管132插入一个碱基瓶13的瓶口，每个第二支管142插入一个试剂瓶14的瓶口。当供料组件4从某个碱基瓶13中抽取碱基或从某个试剂瓶14中抽取合成试剂时，对应的碱基瓶13或试剂瓶14中的气压降低。利用气源51向第一气管52内泵送惰性气体，惰性气体经过单向调压阀521后，可以通过第一支管132流入各个碱基瓶13中，或通过第二支管142可以流入各个试剂瓶14中，以调节低气压碱基瓶13或试剂瓶14中的气压。

图1和图2所示为稳压组件5的改进实施方式，气源51上还连接有第二气管53，第二气管53与第一气管52以并联的方式与气源51连通，第二气管53远离气源51的一端通过电磁阀组42与进液管21连通。将第二气管53通过电磁阀组42与进液管21连通，当调整电磁阀组42使得第二气管53与进液管21连通时，气源51通过第二气管53、进液管21向固相柱2中供送惰性气体，以在固相柱2中形成惰性气体环境，保证寡核苷酸的正常合成，降低产物被污染的可能性。当清洗固相柱2后，还可以将固相柱2中的残留液滴风干，使固相柱2保持清洁。

图1和图2所示为清洗组件6的实施方式，清洗组件6包括盛装清洗液的清洗瓶61和用于盛装废液的废液瓶62，清洗瓶61的瓶盖上插设有清洗管611和补偿管612，清洗管611通过电磁阀组42与进液管21连通，补偿管612与第一气管52远离气源51的一端连通，出液管22插入废液瓶62中。当需要清洗固相柱2时，电磁阀组42将清洗管611与进液管21连通，由蠕动泵41将清洗液从清洗瓶61中抽出，并供送至固相柱2中，对固相柱2进行清洗。清洗完成后，将固相柱2取下，晃动固相柱2，可以将固相柱2中的残留清洗液从出液管22排出至废液瓶62中。

图1和图2所示为工作台1的改进实施方式，工作台1上设置有隔板12，清洗瓶61和固相柱2位于隔板12的同一侧，电磁阀组42位于隔板12的另一侧，清洗管611和进液管21均穿过隔板12。将清洗瓶61与固相柱2放置在隔板12的同一侧，将电磁阀组42放置在隔板12的另一侧，当补充清洗瓶61中的清洗液或对固相柱2进行操作时，可以降低电磁阀组42受到干扰的可能性，保证电磁阀组42正常工作，精确控制向固相柱2中供送的材料。

图1和图2所示是工作台1的一种改进实施方式，控制组件3包括安装在工作台1上的控制器31，工作台1的一侧还摆放有计算机32，计算机32与控制器31电性连接，利用计算机32设定程序，并通过控制器31自动调整电磁阀组42的运行，可以自动控制寡核苷酸的合成，提高合成效率。

此外，工作台1上还安装有一个控制面板33，控制面板33上安装有用于控制电磁阀组42的多个按钮开关331，每个按钮开关331均与控制器31电性连接，控制器31与电磁阀组42电性连接，通过揿动不同的按钮开关331，可以控制各个第一输出管131、第二输出管141、第二气管53或清洗管611与进液管21连通。当计算机32控制失效时，可以利用控制面板33手动控制电磁阀组42的开闭。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。