一种高通量DNA测序用DNA破碎装置的制作方法

本实用新型涉及基因高通量测序技术领域，尤其涉及一种高通量dna测序用dna破碎装置。

背景技术：

高通量测序技术(high-throughputsequencing)又称“下一代”测序技术("next-generation"sequencingtechnology)，以能一次并行对几十万到几百万条dna分子进行序列测定和一般读长较短等为标志，测序法已经成为一种常规的实验技术,不过最近新一代测序技术的显著优势,比如大规模平行信号(mpss,brenneretal.2000)和焦磷酸测序法(也称454测序；marguliesetal.2005,langaeeandronaghi2005)已经使测序技术发生了彻底的变革,它们可以同时对数百万个短序列读长进行测序。尽管面临着来自生物信息学方面的挑战,但是这些技术为探索更多生态学与进化问题提供了更多的机会,其中包括对生物多样性的分析(venteretal.2004)。此外,二代测序技术是最不可能由于操作不当、缺失、稀有转录及克隆细菌不稳定的原因而产生错误的。技术进步使得这一方法变得不断可靠(hamadyetal.2008),绝大多数的转录表达(包括那些表达量极少的转录本)都能够被精准地定量(stoloⅶitzkyetal.2005)。随着序列读长的增加,454焦磷酸测序法的使用频率将大增,能进一步增加在非模式物种中鉴定基因的概率(hudson2008)。由于测序的读长较短,这项技术最初只能用于已测序的模式物种。

在测序技术中，构建高质量的测序文库是高通量测序的关键因素，测序文库的质量直接决定测序产出的数据质量，为了保证测序文库的质量，在测序文库构建的开始，先要对dna样品进行片段化，而对dna样品进行片段化不能采用传统的机械破碎方法，目前可以用于dna片段化的方法有酶切法、自适应聚焦超声波、断裂法等，超声波断裂法是一种较为理想的dna片段化的方法，具有片段化精准，成功率高等特点。

但是，超声波进行dna分子链破碎时，会作用于分子产生振动，也就会使工作过程中dna溶解液内的分子活性升高，从而导致dna分子断裂后的稳定性降低，可能使dna分子链破碎后杂链增多，dna片段纯度降低。申请人在申请本实用新型时，经过检索，发现中国专利公开了一种“一种适用于高通量测序中破碎dna的装置”，其申请号为“201821476061.5”，采用加入冰块的方式来维持dna溶解液的低温和低活性，操作起来较为麻烦，为了解决上述问题，这里提出了一种新型结构的高通量dna测序用dna破碎装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高通量dna测序用dna破碎装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种高通量dna测序用dna破碎装置，包括安装保护壳，所述安装保护壳的下表面通过螺钉固定连接有安装板，所述安装板的环形内侧面固定连接有超声波换能器，所述超声波换能器的输出端固定连接有超声波振动端子，所述超声波换能器通过超声波振动端子与dna破碎室固定连接，所述dna破碎室的侧面设置有吸热环，所述dna破碎室的上表面固定连接有上盖；

所述安装保护壳的上表面且位于左侧固定连接有dna溶液加入箱，所述安装保护壳的右侧面固定连接有循环泵，所述安装保护壳的右侧面且位于循环泵的后方固定连接有空冷箱，所述安装保护壳的后侧面固定连接有注水箱；

所述安装保护壳的下表面固定连接有吸振块，所述吸振块的下表面固定连接有支撑脚。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述吸热环的内部通过冷却液输入管与循环泵输入端口连通。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述循环泵的输出端口通过输水管与空冷箱输入端口连通。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述空冷箱的输出端口通过冷却液排出管与吸热环内部连通。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述dna溶液加入箱通过入液管与dna破碎室内部连通。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述dna破碎室通过出液管与dna片段分离箱内部连通。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述空冷箱的前侧面开设有若干散热栅格。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述吸振块的数量有两个，且在安装保护壳的下表面对称均匀排布，所述支撑脚的数量与吸振块的数量对应，固定连接于地面。

本实用新型具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，该一种高通量dna测序用dna破碎装置，通过给dna破碎室外侧设置吸热环，有效的吸收掉破碎过程中由于超声波振动产生的热量，在一定程度上提高了dna片段的纯度。

2、与现有技术相比，该一种高通量dna测序用dna破碎装置，通过设置循环泵，降低了冷却成本，提高冷却效率。

3、与现有技术相比，该一种高通量dna测序用dna破碎装置，通过设置空冷箱，对冷却液进行快速空冷散热，保证了冷却循环。

4、与现有技术相比，该一种高通量dna测序用dna破碎装置，通过在dna破碎室的上方设置注水箱，可以进行自动清洗，提高了设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种高通量dna测序用dna破碎装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种高通量dna测序用dna破碎装置的右视图；

图3为本实用新型提出的一种高通量dna测序用dna破碎装置的正视图；

图4为本实用新型提出的一种高通量dna测序用dna破碎装置的俯视图；

图5为本实用新型提出的一种高通量dna测序用dna破碎装置的图4的a-a处剖视图。

图例说明：

1、注水箱；2、dna溶液加入箱；3、安装保护壳；4、dna片段分离箱；5、上盖；6、循环泵；7、输水管；8、散热栅格；9、空冷箱；10、支撑脚；11、吸振块；12、安装板；13、冷却液排出管；14、冷却液输入管；15、超声波换能器；16、入液管；17、出液管；18、超声波振动端子；19、吸热环；20、dna破碎室。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；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，此外，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-5，本实用新型提供的一种高通量dna测序用dna破碎装置：包括安装保护壳3，用于安装各个零件，保护dna破碎室20，安装保护壳3的下表面通过螺钉固定连接有安装板12，用于固定超声波换能器15安装板12的环形内侧面固定连接有超声波换能器15，用于产生超声波，超声波换能器15的输出端固定连接有超声波振动端子18，用于传递超声波，超声波换能器15通过超声波振动端子18与dna破碎室20固定连接，实现dna破碎的主要场所，dna破碎室20的侧面设置有吸热环19，用于吸收超声波作用产生的热量，dna破碎室20的上表面固定连接有上盖5，避免灰尘侵入dna破碎室20内，安装保护壳3的上表面且位于左侧固定连接有dna溶液加入箱2，用于加人带破碎的dna溶液，安装保护壳3的右侧面固定连接有循环泵6，用于实现冷却液的循环，安装保护壳3的右侧面且位于循环泵6的后方固定连接有空冷箱9，用于快速散失掉冷却液吸收的热量，安装保护壳3的后侧面固定连接有注水箱1，用于存储清洁用水，安装保护壳3的下表面固定连接有吸振块11，用于吸收多余的振动，吸振块11的下表面固定连接有支撑脚10，吸振块11的数量有两个，且在安装保护壳3的下表面对称均匀排布，支撑脚10的数量与吸振块11的数量对应，固定连接于地面，用于提供整个dna破碎装置以地面的支持力。

吸热环19的内部通过冷却液输入管14与循环泵6输入端口连通，循环泵6的输出端口通过输水管7与空冷箱9输入端口连通，空冷箱9的输出端口通过冷却液排出管13与吸热环19内部连通，形成一个冷却循环通道，dna溶液加入箱2通过入液管16与dna破碎室20内部连通，dna破碎室20通过出液管17与dna片段分离箱4内部连通，空冷箱9的前侧面开设有若干散热栅格8。

工作原理：工作时，通过dna溶液加入箱2将待破碎的dna溶液注入dna破碎室20内，启动超声波换能器15产生特定频率通过输出端的超声波振动端子18作用于dna破碎室20击碎dna链中特定的连接键，从而实现dna的超声波破碎，完成后破碎完的dna片段溶液进入dna片段分离箱4进行分离，最后从注水箱1向dna破碎室20内注入清洁水完成设备的清洗，即可完成一次完整的dna破碎工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。