CN109652288B - 一种自动化基因分型设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化基因分型设备及方法，涉及基因分型领域，基因分型设备包括移样装置、水浴装置、数据采集装置、移样PLC模块、水浴PLC模块、采集PLC模块和数据分析模块；基因分型方法包括：设置移液程序；配置试剂；DNA样品加入孔板；反应板置于移液位置；选择移液方案，进行移液程序，自动热封机封装反应板；热封后的反应板移入水浴箱；利用数据采集装置采集水浴后反应板的数据；利用数据分析模块读取样品分型结果；通过本发明的装置可以实现在样品量大、实验操作人员少、要求高的使用需求，通过本设备的使用可以节约大量的人力，提高实验结果的准确性。

Description

一种自动化基因分型设备及方法

技术领域

本发明涉及基因分型领域，尤其涉及一种自动化基因分型设备及方法。

背景技术

基因分型技术以其出色的生物识别分辨能力和近乎痕量的检测灵敏度，已广泛应用于动植物物种鉴定、病原菌分子分型、人身份识别(法医学鉴定、亲子鉴定等)、疾病相关基因型分析等领域。但现有的基因分型***存在装置结构简单、功能单一、精度和稳定性不高、单次检测成本较高、通量较低或自动化程度低，并且在工作过程中无法做到超微量移液，在移液过程中可能与试剂发生接触造成污染，影响最终实验结果等问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种自动化基因分型设备及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种自动化基因分型设备，包括用于移动试剂或DNA样品的移样装置、用于扩增PCR的水浴装置、采集各项数据的数据采集装置、移样PLC模块、水浴PLC模块、采集PLC模块和数据分析模块；

移样装置包括用于移动试剂的非接触式移液装置、用于移动DNA样品的接触式移液装置、装有试剂的试剂槽、装有DNA样品的孔板和热封装置，非接触式移液装置包括反应板，非接触式移液装置用于移动试剂槽内的试剂或孔板内的DNA样品，热封装置用于热封装有试剂和DNA样品的反应板，非接触式移液装置与接触式移液装置固定连接，移样PLC模块的信号端分别与热封装置、非接触式移液装置和接触式移液装置的信号端连接；

水浴装置包括水浴箱、用于移动热封后反应板的第一移动装置、控制水浴箱水位的液控装置和用于控制水浴箱内温度的温控装置，热封后的反应板置于第一移动装置的移动端，第一移动装置设置在水浴箱的上方，将反应板在水浴箱内移进移出，水浴PLC模块的信号端分别与温控装置、液控装置和第一移动装置的信号端连接；

数据采集装置用于移动水浴后反应板的第二移动装置、多个光源发射装置、用于采集反应板在不同光源下的信息采集装置、用于移动的信息采集装置的第三移动装置，水浴后的反应板置于第二移动装置的移动端，第二移动装置将反应板移动到不同的光信息采集位，信息采集装置与第三移动装置的移动端固定连接，第三移动装置将信息采集装置移动到不同的光信息采集位，信息采集装置对反应板在不同光源下的光信息进行采集，多个光源发射装置位于同一平面上，第三移动装置设置在多个光源发射装置的下方，第二移动装置设置在第三移动装置的下方，采集PLC模块的信号端分别与第二移动装置、第三移动装置、信息采集装置和光源发射装置的信号端连接；

数据分析模块的数据信号端与信息采集装置的数据信号端连接。

进一步地，非接触式移液装置还包括移液模块、平移组件和控制模块，平移组件固定设置在移液位置的上方，反应板置于移液位置上，移液模块的移液端与平移组件的移动端固定连接，控制组件与移液模块连接；移液模块包括移液针组、溶液罐、吸液泵、气压泵和压力控制容器，溶液罐分别与移液针组、吸液泵和压力控制容器连通，压力控制容器与气压泵连通；控制模块包括高频电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和比例阀，高频电磁阀设置在移液针组与溶液罐之间的液路上，第一电磁阀设置在溶液罐与压力控制容器之间的液路上，第二电磁阀设置在吸液泵与溶液罐之间的液路上，第三电磁阀设置在吸液泵与压力控制容器之间的液路上，比例阀设置在压力控制容器与气压泵之间的气路上。

进一步地，接触式移液装置包括塑料针组和伺服电机，伺服电机通过连接螺丝与塑料针组的活塞固定连接，塑料针组的针头与移液针组的针头相邻安装。

进一步地，热封装置为自动热封机，包括机架和固定在机架上的卷膜机构、热封机构、切割机构；

热封机构包括运动连板、热封模块、热封弹簧、热封板和下托板，下托板水平固定在机架上，且下托板的一端与水平传送轴带连接，热封板设置在下托板的正上方，且热封板的上侧面通过热封弹簧与运动连板固定连接，运动连板与热封模块固定连接；

卷膜机构的热封膜设置在下托板与热封板之间；

切割机构包括横向切割组件和纵向切割组件，横向切割组件与运动连板固定连接，纵向切割组件与下托板固定连接，横向切割组件与水平传送轴带垂直设置，纵向切割组件与水平传送轴带平行设置。

进一步地，数据采集装置还包括扫码枪，试剂槽和孔板上均贴有图像信息，扫码枪用于录入、追踪及匹配试剂槽和孔板上的图像信息，扫码枪的数据信号端与数据分析模块的数据信号端连接。

进一步地，第一移动装置、第二移动装置和第三移动装置均包括驱动件、导轨和移动板，第一移动装置的导轨设置在水浴箱的上方，第三移动装置的导轨与多个光源发射装置发射光源的方向平行，第二移动装置的导轨与第三移动装置的导轨垂直，每个移动板可移动安装在每个导轨内，驱动件用于驱动移动板在导轨内的移动，热封后的反应板置于第一移动装置的移动板上，水浴后的反应板置于第二移动装置的移动板上，信息采集装置与第三移动装置的移动板固定连接。

进一步地，基因分型设备还包括三个操作显示屏，三个操作显示屏分别安装在移样装置、水浴装置和数据采集装置上，安装在移样装置上的操作显示屏的信号端与移样PLC模块的信号端连接，安装在水浴装置上的操作显示屏的信号端与水浴PLC模块的信号端连接，安装在数据采集装置上的操作显示屏的信号端与采集PLC模块的信号端连接。

进一步地，移样装置还包括阵列式移液吸头清洗装置，阵列式移液吸头清洗装置安装在非接触式移液装置和接触式移液装置的下方，用于清洗移液针组和塑料针组，包括清洗槽、水位监测装置和超声波振子，清洗槽上连接有进水管和出水管，水位监测装置固定设置在清洗槽内，超声波振子固定设置在清洗槽底部。

一种自动化基因分型方法，包括以下步骤：

S1、调试好移样装置，操作安装在移样装置上的操作显示屏进行移液程序的设置；

S2、配置反应用的试剂，加入试剂槽后贴上图像信息；

S3、将DNA样品分别加入到孔板，并贴上图像信息；

S4、将反应板置于移液位置上；

S5、选择对应的移液方案，扫码枪扫描试剂槽和孔板的图像信息，操作安装在移样装置上的显示屏开始进行移液程序，移液装置先将孔板内的DNA样品加入到反应板内对应的1/2/3/4号孔位，移液装置再将试剂加入到反应板内，自动热封机封装完成移液混合的反应板；

S6、将封装好的反应板放置在第一移动装置的移动板上，第一移动装置将反应板移入水浴箱中，操作安装在水浴扩增装置上的操作显示屏创建、编辑或选择对应的PCR反应体系，执行选定的PCR扩增程序，液控装置对各水浴箱进行液位调控，温控装置共同调节各水浴箱内的温度环境，完成PCR反应后，第一移动装置将反应板移出水浴箱；

S7、将完成PCR反应的反应板，放在数据采集装置中第二移动装置的移动板上，操作安装在数据采集装置上的操作显示屏，开始执行采集PLC模块的数据采集程序；

S8、利用数据分析模块，导出扫码枪及数据采集装置的数据并匹配设定好的实验方案，读取样品分型结果。

进一步地，在S5中还包括：

S51、阵列式移液吸头清洗装置清洗移液针组的针头。

本发明的有益效果在于：通过移样装置、水浴装置和数据采集装置可以实现在样品量大、实验操作人员少、要求高的使用需求，通过非接触式移液装置和接触式移液装置的作用，可以实现对DNA样品和试剂的超微量移动，通过阵列式移液吸头清洗装置的作用，可以防止在移液过程中可能与试剂发生接触造成污染的情况，保证实验结果的有效性；通过水浴装置的作用，可实现温度快速变化及精准控制，从而能够缩短循环时间并提高扩增效率，通过扫码枪的作用，可以准确的录入、追踪和匹配相关的图像信息，防止出现匹配错误的情况；通过本设备的使用可以节约大量的人力，提高实验结果的准确性。

附图说明

图1是本发明一种自动化基因分型方法中实验流程示意图；

图2是本发明一种自动化基因分型设备中移样装置的结构示意图；

图3是本发明一种自动化基因分型设备中水浴装置的结构示意图；

图4是本发明一种自动化基因分型设备中数据采集装置的结构示意图；

其中相应的附图标记为：

1-非接触式移液装置，2-自动热封机，3-阵列式移液吸头清洗装置，4-操作显示屏，5-水浴箱，6-水泵，7-液位检测器，8-温度传感器，9-加热水箱，10-导轨，11-移动板，12-信息采集装置，13-光源发射装置，14-接触式移液装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图2、图3、图4所示，一种自动化基因分型设备，包括用于移动试剂或DNA样品的移样装置、用于扩增PCR的水浴装置、采集各项数据的数据采集装置、移样PLC模块、水浴PLC模块、采集PLC模块和数据分析模块；

移样装置包括用于移动试剂的非接触式移液装置1、用于移动DNA样品的接触式移液装置14、装有试剂的试剂槽、装有DNA样品的孔板和热封装置，非接触式移液装置1包括反应板，非接触式移液装置1用于移动试剂槽内的试剂或孔板内的DNA样品，热封装置用于热封装有试剂和DNA样品的反应板，非接触式移液装置1与接触式移液装置14固定连接，移样PLC模块的信号端分别与热封装置、非接触式移液装置1和接触式移液装置14的信号端连接；

水浴装置包括水浴箱5、用于移动热封后反应板的第一移动装置、控制水浴箱5水位的液控装置和用于控制水浴箱5内温度的温控装置，热封后的反应板置于第一移动装置的移动端，第一移动装置设置在水浴箱5的上方，将反应板在水浴箱5内移进移出，水浴PLC模块的信号端分别与温控装置、液控装置和第一移动装置的信号端连接；

液控装置包括水泵6和液位检测器7，温控装置包括温度传感器8和加热水箱9，水泵6的出水口与水浴箱5的进水口连通，液位监测器7用于检测水浴箱5内的液位，加热水箱9用于升温水浴箱5内的水温，温度传感器8用于检测水浴箱5内的水温，液位检测器7和温度传感器8的数据信号输出端均与水浴PLC模块的数据信号输入端连接，水浴PLC模块的控制信号输出端分别与水泵6和加热水箱9的控制信号输出端连接。

数据采集装置用于移动水浴后反应板的第二移动装置、多个光源发射装置13、用于采集反应板在不同光源下的信息采集装置12、用于移动的信息采集装置12的第三移动装置，水浴后的反应板置于第二移动装置的移动端，第二移动装置将反应板移动到不同的光信息采集位，信息采集装置12与第三移动装置的移动端固定连接，第三移动装置将信息采集装置12移动到不同的光信息采集位，信息采集装置12对反应板在不同光源下的光信息进行采集，多个光源发射装置13位于同一平面上，第三移动装置设置在多个光源发射装置13的下方，第二移动装置设置在第三移动装置的下方，采集PLC模块的信号端分别与第二移动装置、第三移动装置、信息采集装置12和光源发射装置13的信号端连接；

数据分析模块的数据信号端与信息采集装置12的数据信号端连接，数据分析模块安装在计算机内，数据分析模块为基因分型数据综合分析管理软件。

信息采集装置12为相机。

接触式移液装置14包括塑料针组和伺服电机，伺服电机通过连接螺丝与塑料针组的活塞固定连接，塑料针组的针头与移液针组的针头相邻安装。

数据采集装置还包括扫码枪，试剂槽和孔板上均贴有图像信息，扫码枪用于录入、追踪及匹配试剂槽和孔板上的图像信息，扫码枪的数据信号端与数据分析模块的数据信号端连接。

如图2、图3、图4所示，第一移动装置、第二移动装置和第三移动装置均包括驱动件、导轨10和移动板11，第一移动装置的导轨10设置在水浴箱5的上方，第三移动装置的导轨10与多个光源发射装置13发射光源的方向平行，第二移动装置的导轨10与第三移动装置的导轨10垂直，每个移动板可移动安装在每个导轨内，移动板11可移动安装在导轨10内，驱动件用于驱动移动板11在导轨10内的移动，热封后的反应板置于第一移动装置的移动板11上，水浴后的反应板置于第二移动装置的移动板11上，信息采集装置12与第三移动装置的移动板11固定连接。

如图2、图3、图4所示，基因分型设备还包括三个操作显示屏4，三个操作显示屏4分别安装在移样装置、水浴装置和数据采集装置上，安装在移样装置上的操作显示屏4的信号端与移样PLC模块的信号端连接，安装在水浴装置上的操作显示屏4的信号端与水浴PLC模块的信号端连接，安装在数据采集装置上的操作显示屏4的信号端与采集PLC模块的信号端连接。

移样装置还包括阵列式移液吸头清洗装置3，阵列式移液吸头清洗装置3是引用申请号为CN201810507814.2的专利，阵列式移液吸头清洗装置3安装在非接触式移液装置1和接触式移液装置14的下方，用于清洗移液针组和塑料针组，包括清洗槽、水位监测装置和超声波振子，清洗槽上连接有进水管和出水管，水位监测装置固定设置在清洗槽内，超声波振子固定设置在清洗槽底部。

如图2所示，阵列式移液吸头清洗装置3还包括进水槽和出水槽；

进水槽固定设置在清洗槽的第一侧面，进水槽与清洗槽之间通过设置在进水槽和清洗槽上部的小孔连通，进水管与进水槽连通；

出水槽设置在清洗槽的第二侧面，第二侧面与第一侧面相对设置，出水槽通过出水口与清洗槽连通，排水管与出水槽连通。

清洗槽的底面倾斜设置，且沿进水槽朝向出水槽的方向下倾斜，清洗槽的底面的倾斜角度为1°～5°。

清洗槽的下方设置有电路槽，超声波振子的驱动电路固定设置在电路槽内，超声波振子穿过清洗槽的底面设置在清洗槽的底面中心处，且超声波振子与清洗槽的底面密封连接。

清洗槽的顶部设置有顶盖，顶盖上设置有供移液洗头穿过的条形通槽。

水位监测装置包括高水位监测接线柱和低水位监测接线柱，高水位监测接线柱安装在清洗槽的上部，低水位监测接线柱安装在出水槽的下部。

进水管和出水管上均设置有电磁阀，电磁阀的信号端与水位监测装置的信号端电连接。

非接触式移液装置1是引用申请号CN201810614967.7的专利，非接触式移液装置1还包括移液模块、平移组件和控制模块，平移组件固定设置在移液位置的上方，反应板置于移液位置上，移液模块的移液端与平移组件的移动端固定连接，控制组件与移液模块连接；移液模块包括移液针组、溶液罐、吸液泵、气压泵和压力控制容器，溶液罐分别与移液针组、吸液泵和压力控制容器连通，压力控制容器与气压泵连通；控制模块包括高频电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和比例阀，高频电磁阀设置在移液针组与溶液罐之间的液路上，第一电磁阀设置在溶液罐与压力控制容器之间的液路上，第二电磁阀设置在吸液泵与溶液罐之间的液路上，第三电磁阀设置在吸液泵与压力控制容器之间的液路上，比例阀设置在压力控制容器与气压泵之间的气路上反应板上设置有多个反应孔组，反应孔组包括多个呈直线分布的反应孔，且相邻的两个反应孔组之间的距离相等，反应孔组与平移组件移动方向垂直。

反应板上设置有多个反应孔组，反应孔组包括多个呈直线分布的反应孔，且相邻的两个反应孔组之间的距离相等，反应孔组与平移组件移动方向垂直。

平移组件为液压杆、气压杆或直线电机。

压力控制容器下部为溶液、上部为空气，气压泵与压力控制容器的上部连通，压力控制容器的上部连接有排气头，排气头与压力控制容器之间的气路上设置有第四电磁阀。

自动热封机2是引用申请号为CN201810509278.X的专利，包括机架和固定在机架上的卷膜机构、热封机构、切割机构；

热封机构包括运动连板、热封模块、热封弹簧、热封板和下托板，下托板水平固定在机架上，且下托板的一端与水平传送轴带连接，热封板设置在下托板的正上方，且热封板的上侧面通过热封弹簧与运动连板固定连接，运动连板与热封模块固定连接；

卷膜机构的热封膜设置在下托板与热封板之间；

切割机构包括横向切割组件和纵向切割组件，横向切割组件与运动连板固定连接，纵向切割组件与下托板固定连接，横向切割组件与水平传送轴带垂直设置，纵向切割组件与水平传送轴带平行设置。

卷膜机构包括薄膜卷盘、收膜卷盘、卷膜电机和导杆，两个导杆平行设置在下托板的两侧，且导杆与机架可转动连接，热封膜的第一端与薄膜卷盘固定连接，且热封板卷绕在薄膜卷盘上，热封膜的第二端依次绕过两个导杆缠绕在收膜卷盘上，卷膜电机通过变速箱分别与薄膜卷盘和收膜卷边的转矩输入端固定连接。

热封模块包括升降装置、导柱和导套，导套的下端与运动连板的上侧面固定连接，导柱的下端设置在导套内且可沿导套上下滑动，导套的上端与机架固定连接，升降装置的固定端与机架固定连接，升降装置的升降端与运动连板固定连接。

下托板的上侧面设置有尺寸等于样品板的尺寸的凹槽，样品板通过水平传送轴带运输至样品板的凹槽内。

横向切割组件包括横向移动电机、横向移动导轨和横向切刀，横向移动导轨与运动连板固定连接，横向切刀与横向移动电机固定连接，横向移动电机与横向移动导轨可移动连接；

纵向切割组件包括纵向移动电机、纵向移动导轨和纵向切刀，纵向移动导轨与下托板固定连接，纵向切刀与纵向移动电机固定连接，纵向移动电机与纵向移动导轨可移动连接。

纵向切刀的数量为两个，两个纵向切刀分别设置在下托板的凹槽的两侧，且切割方向与水平传送轴带的移动方向相同；

横向切刀的数量为两个，两个横向切刀分别设置在运动连板的两端，且两个横向切刀分别位于样品板的凹槽的两端的正上方，横向切刀的切割方向与水平传送带的移动方向垂直。

切割机构还包括感应器，感应器固定设置在机架上，且感应器的感应方向竖直向下朝向位于热封板和下托板之间的热封膜，热封膜上设置有多个感应点，感应器的信号端与卷膜机构的控制端电连接。

如图1所示，一种自动化基因分型方法，包括以下步骤：

S1、调试好移样装置，操作安装在移样装置上的操作显示屏进行移液程序的设置；

S2、配置反应用的试剂，加入试剂槽，每个槽位100-8000微升，贴上图像信息，将试剂槽放置于对应的试剂槽放置位；

S3、将DNA样品分别加入到孔板，每个孔位10-100微升，并贴上图像信息，将孔板放置于对应的孔板放置位；

S4、将反应板置于移液位置上；

S5、选择对应的移液方案，扫码枪扫描试剂槽和孔板的图像信息，操作安装在移样装置上的显示屏开始进行移液程序，移液装置先将孔板内的DNA样品加入到反应板内对应的1/2/3/4号孔位，每个孔位0.5-2微升，移液装置再将试剂加入到反应板内，每个孔位0.2-1.5微升，自动热封机2封装完成移液混合的反应板，阵列式移液吸头清洗装置3清洗移液针组的针头；

S6、将封装好的反应板放置在第一移动装置的移动板11上，每次最多可放置20块反应板，第一移动装置将反应板移入水浴箱5中，操作安装在水浴扩增装置上的操作显示屏4创建、编辑或选择对应的PCR反应体系，执行行选定的PCR扩增程序，液控装置对各水浴箱5进行液位调控，温控装置共同调节各水浴箱5内的温度环境，完成PCR反应后，第一移动装置将反应板移出水浴箱5；

S7、将完成PCR反应的反应板，放在数据采集装置中第二移动装置的移动板11上，操作安装在数据采集装置上的操作显示屏4，开始执行采集PLC模块的数据采集程序，相机开始采集反应板在不同光源下的光信息；

S8、利用数据分析模块，导出扫码枪及数据采集装置的数据并匹配设定好的实验方案，读取样品分型结果。

通过移样装置、水浴装置和数据采集装置可以实现在样品量大、实验操作人员少、要求高的使用需求，通过非接触式移液装置1和接触式移液装置14的作用，可以实现对DNA样品和试剂的超微量移动，通过阵列式移液吸头清洗装置的作用，可以防止在移液过程中可能与试剂发生接触造成污染的情况，保证实验结果的有效性；通过水浴装置的作用，可实现温度快速变化及精准控制，从而能够缩短循环时间并提高扩增效率，通过扫码枪的作用，可以准确的录入、追踪和匹配相关的图像信息，防止出现匹配错误的情况；通过本设备的使用可以节约大量的人力，提高实验结果的准确性。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动化基因分型设备，其特征在于，包括用于移动试剂或DNA样品的移样装置、用于扩增PCR的水浴装置、采集各项数据的数据采集装置、移样PLC模块、水浴PLC模块、采集PLC模块和数据分析模块；

移样装置包括用于移动试剂的非接触式移液装置、用于移动DNA样品的接触式移液装置、装有试剂的试剂槽、装有DNA样品的孔板和热封装置，非接触式移液装置包括反应板，非接触式移液装置用于移动试剂槽内的试剂或孔板内的DNA样品，热封装置用于热封装有试剂和DNA样品的反应板，非接触式移液装置与接触式移液装置固定连接，移样PLC模块的信号端分别与热封装置、非接触式移液装置和接触式移液装置的信号端连接；

水浴装置包括水浴箱、用于移动热封后反应板的第一移动装置、控制水浴箱水位的液控装置和用于控制水浴箱内温度的温控装置，热封后的反应板置于第一移动装置的移动端，第一移动装置设置在水浴箱的上方，将反应板在水浴箱内移进移出，水浴PLC模块的信号端分别与温控装置、液控装置和第一移动装置的信号端连接；

数据采集装置用于移动水浴后反应板的第二移动装置、多个光源发射装置、用于采集反应板在不同光源下的信息采集装置、用于移动的信息采集装置的第三移动装置，水浴后的反应板置于第二移动装置的移动端，第二移动装置将反应板移动到不同的光信息采集位，信息采集装置与第三移动装置的移动端固定连接，第三移动装置将信息采集装置移动到不同的光信息采集位，信息采集装置对反应板在不同光源下的光信息进行采集，多个光源发射装置位于同一平面上，第三移动装置设置在多个光源发射装置的下方，第二移动装置设置在第三移动装置的下方，采集PLC模块的信号端分别与第二移动装置、第三移动装置、信息采集装置和光源发射装置的信号端连接；

数据分析模块的数据信号端与信息采集装置的数据信号端连接；

第一移动装置、第二移动装置和第三移动装置均包括驱动件、导轨和移动板，第一移动装置的导轨设置在水浴箱的上方，第三移动装置的导轨与多个光源发射装置发射光源的方向平行，第二移动装置的导轨与第三移动装置的导轨垂直，每个移动板可移动安装在每个导轨内，驱动件用于驱动移动板在导轨内的移动，热封后的反应板置于第一移动装置的移动板上，水浴后的反应板置于第二移动装置的移动板上，信息采集装置与第三移动装置的移动板固定连接。

2.根据权利要求1的一种自动化基因分型设备，其特征在于，非接触式移液装置还包括移液模块、平移组件和控制模块，平移组件固定设置在移液位置的上方，反应板置于移液位置上，移液模块的移液端与平移组件的移动端固定连接，控制组件与移液模块连接；移液模块包括移液针组、溶液罐、吸液泵、气压泵和压力控制容器，溶液罐分别与移液针组、吸液泵和压力控制容器连通，压力控制容器与气压泵连通；控制模块包括高频电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和比例阀，高频电磁阀设置在移液针组与溶液罐之间的液路上，第一电磁阀设置在溶液罐与压力控制容器之间的液路上，第二电磁阀设置在吸液泵与溶液罐之间的液路上，第三电磁阀设置在吸液泵与压力控制容器之间的液路上，比例阀设置在压力控制容器与气压泵之间的气路上。

3.根据权利要求2的一种自动化基因分型设备，其特征在于，接触式移液装置包括塑料针组和伺服电机，伺服电机通过连接螺丝与塑料针组的活塞固定连接，塑料针组的针头与移液针组的针头相邻安装。

4.根据权利要求1的一种自动化基因分型设备，其特征在于，热封装置为自动热封机，包括机架和固定在机架上的卷膜机构、热封机构、切割机构；

热封机构包括运动连板、热封模块、热封弹簧、热封板和下托板，下托板水平固定在机架上，且下托板的一端与水平传送轴带连接，热封板设置在下托板的正上方，且热封板的上侧面通过热封弹簧与运动连板固定连接，运动连板与热封模块固定连接；

卷膜机构的热封膜设置在下托板与热封板之间；

切割机构包括横向切割组件和纵向切割组件，横向切割组件与运动连板固定连接，纵向切割组件与下托板固定连接，横向切割组件与水平传送轴带垂直设置，纵向切割组件与水平传送轴带平行设置。

5.根据权利要求1的一种自动化基因分型设备，其特征在于，数据采集装置还包括扫码枪，试剂槽和孔板上均贴有图像信息，扫码枪用于录入、追踪及匹配试剂槽和孔板上的图像信息，扫码枪的数据信号端与数据分析模块的数据信号端连接。

6.根据权利要求1的一种自动化基因分型设备，其特征在于，基因分型设备还包括三个操作显示屏，三个操作显示屏分别安装在移样装置、水浴装置和数据采集装置上，安装在移样装置上的操作显示屏的信号端与移样PLC模块的信号端连接，安装在水浴装置上的操作显示屏的信号端与水浴PLC模块的信号端连接，安装在数据采集装置上的操作显示屏的信号端与采集PLC模块的信号端连接。

7.根据权利要求3的一种自动化基因分型设备，其特征在于，移样装置还包括阵列式移液吸头清洗装置，阵列式移液吸头清洗装置安装在非接触式移液装置和接触式移液装置的下方，用于清洗移液针组和塑料针组，包括清洗槽、水位监测装置和超声波振子，清洗槽上连接有进水管和出水管，水位监测装置固定设置在清洗槽内，超声波振子固定设置在清洗槽底部。

8.一种自动化基因分型方法，采用权利要求1-7任一项所述的一种自动化基因分型设备进行基因分型，其特征在于：包括以下步骤：

S1、调试好移样装置，操作安装在移样装置上的操作显示屏进行移液程序的设置；

S2、配置反应用的试剂，加入试剂槽后贴上图像信息；

S3、将DNA样品分别加入到孔板，并贴上图像信息；

S4、将反应板置于移液位置上；

S5、选择对应的移液方案，扫码枪扫描试剂槽和孔板的图像信息，操作安装在移样装置上的显示屏开始进行移液程序，移液装置先将孔板内的DNA样品加入到反应板内对应的1/2/3/4号孔位，移液装置再将试剂加入到反应板内，自动热封机封装完成移液混合的反应板；

S6、将封装好的反应板放置在第一移动装置的移动板上，第一移动装置将反应板移入水浴箱中，操作安装在水浴扩增装置上的操作显示屏创建、编辑或选择对应的PCR反应体系，执行选定的PCR扩增程序，液控装置对各水浴箱进行液位调控，温控装置共同调节各水浴箱内的温度环境，完成PCR反应后，第一移动装置将反应板移出水浴箱；

S7、将完成PCR反应的反应板，放在数据采集装置中第二移动装置的移动板上，操作安装在数据采集装置上的操作显示屏，开始执行采集PLC模块的数据采集程序，信息采集装置开始采集反应板在不同光源下的光信息；

S8、利用数据分析模块，导出扫码枪及数据采集装置的数据并匹配设定好的实验方案，读取样品分型结果。

9.根据权利要求8所述的一种自动化基因分型方法，其特征在于，在S5中还包括：

S51、阵列式移液吸头清洗装置清洗移液针组的针头。

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