基因测序文库制备装置

技术领域

本发明实施例涉及生物技术领域，尤其涉及一种基因测序文库制备装置。

背景技术

近年来，基因组学数据在临床诊疗中的价值不断被发掘，其中，基因测序是一项用于分析基因组学数据的重要技术，已经在临床应用上日益拓展和深化。

基因测序的实验体系复杂，涉及到提取、建库、测序、分析多个环节，其中建库环节(即基因测序文库制备环节)是决定基因测序全流程能否实现自动化检测最为关键的因素之一。

目前，基因测序文库制备主要包括人工实验法和流水线法，两种方法均需利用多个设备，在操作过程中会产生交叉污染的问题，且人工实验法还需要加入大量的人工操作，为减少交叉污染，这些方法对操作环境和空间的要求都较高，不方便操作。

因此，如何降低基因测序文库制备装置的操作难度就成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是如何降低基因测序文库制备装置的操作难度。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种基因测序文库制备装置，包括：

卡盒集成件，包括卡盒支架和卡盒，所述卡盒支架开设有卡盒安装槽，所述卡盒适于安装于所述卡盒安装槽；

荧光模组，包括可相对于所述卡盒集成件移动的荧光定量检测部件，适于对所述卡盒中的实验样本进行浓度检测；

卡盒检测件，安装于所述卡盒支架，适于检测所述卡盒的安装位置；

控制系统，适于根据获取的卡盒安装指令和所述卡盒检测件的信号，控制所述卡盒支架，安装所述卡盒，根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，以检测所述实验样本的浓度。

可选地，所述基因测序文库制备装置，还包括：

超声模组，包括可相对于所述卡盒集成件移动的超声打断部件，适于对所述卡盒中的实验样本进行打断，得到打断实验样本；

所述控制系统，还适于根据获取的超声打断指令，调整所述卡盒集成件和所述超声打断部件的相对位置，以打断所述卡盒内的实验样本。

可选地，所述卡盒包括样本管和打断管，所述超声模组适于对所述卡盒中的实验样本进行打断，得到打断实验样本包括：

对所述打断管中的实验样本进行打断，得到打断实验样本；

所述控制系统，还适于根据获取的超声打断指令，调整所述卡盒集成件和所述超声打断部件的相对位置，以打断所述卡盒内的实验样本包括：

根据获取的超声打断指令，将所述样本管内的所述实验样本移动至所述打断管中，调整所述卡盒集成件和所述超声打断部件的相对位置，以打断所述打断管内的实验样本。

可选地，所述卡盒还包括荧光定量管，所述荧光模组，适于对所述卡盒中的实验样本进行浓度检测包括：

对所述荧光定量管中的实验样本进行浓度检测；

所述控制系统，适于根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，以检测所述实验样本的浓度包括：

根据获取的定量检测指令，将所述实验样本放入所述荧光定量管中，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，以检测所述实验样本的浓度。

可选地，所述基因测序文库制备装置，还包括：

旋转电机，包括电机输出轴；

主转盘，与所述电机输出轴连接，开设有安装所述卡盒集成件的安装槽；所述控制系统，适于根据获取的卡盒安装指令和所述卡盒检测件的信号，控制所述卡盒支架，安装所述卡盒，根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，以检测所述实验样本的浓度包括：

根据获取的卡盒安装指令控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘的卡盒支架转动至卡盒装卸位置，并根据所述卡盒检测件的信号，控制所述卡盒支架，安装所述卡盒；根据获取的定量检测指令，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘的卡盒集成件转动至定量检测位置，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，以检测所述实验样本的浓度。

可选地，所述基因测序文库制备装置，还包括：

主转轴，与所述电机输出轴连接；

所述主转盘包括：

第一主转盘，套装于所述主转轴；

第二主转盘，套装于所述主转轴，且沿所述主转轴的轴向方向，与所述第一主转盘间隔设置。

可选地，所述卡盒包括封闭式卡盒。

可选地，所述卡盒集成件包括：

卡盒装卸模组，设置于所述卡盒安装槽的槽壁，适于将安装于所述卡盒安装槽的槽口的卡盒移动至所述卡盒安装槽的内部或将安装于所述卡盒安装槽的内部的卡盒移动至所述卡盒安装槽的槽口；

卡盒锁紧模组，固定于所述卡盒安装槽的槽壁，适于锁定位于所述卡盒安装槽的内部的所述卡盒。

可选地，所述卡盒还包括加样吸头，所述卡盒集成件还包括：

吸头驱动模组，与所述加样吸头连接，适于驱动所述加样吸头移动至所述卡盒的样本管；

移液泵装置，固定于所述卡盒安装槽的顶部，与所述加样吸头连通，适于与所述加样吸头配合，移动所述样本管内的实验样本。

可选地，前述任一项实施例所述的基因测序文库制备装置，所述卡盒还包括控制所述卡盒中样本管的温度的热盖，所述卡盒集成件还包括：

热盖驱动模组，适于驱动所述热盖改变位置或状态。

可选地，所述热盖驱动模组包括：

垂直驱动装置，安装于所述卡盒集成件，适于驱动所述热盖改变在与所述卡盒的侧壁垂直的方向上的位置或状态；

水平驱动装置，固定于所述垂直驱动装置，适于驱动所述热盖在与所述卡盒的侧壁平行的方向上的位置或状态。

可选地，前述任一项实施例所述的基因测序文库制备装置，卡盒集成件还包括：

加热模组，与所述卡盒安装槽相邻设置，且固定于所述卡盒支架，适于对所述卡盒中的实验样本进行升降温。

可选地，前述任一项实施例所述的基因测序文库制备装置，还包括：

外壳，开设有装卸卡盒口，所述装卸卡盒口适于与所述卡盒安装槽的槽口对应连通。

可选地，前述任一项实施例所述的基因测序文库制备装置，所述荧光模组包括：

第一方向定量驱动件，适于驱动所述荧光定量检测部件沿第一方向移动；

第二方向定量驱动件，适于驱动所述荧光定量检测部件沿第二方向移动，所述第二方向垂直于所述第一方向；

第三方向定量驱动件，适于驱动所述荧光定量检测部件沿第三方向移动，所述第三方向垂直于所述第一方向，且垂直于所述第二方向。

可选地，前述任一项实施例所述的基因测序文库制备装置，所述超声模组包括：

第四方向打断驱动件，适于驱动所述超声打断部件沿第四方向移动；

第五方向打断驱动件，适于驱动所述超声打断部件沿第五方向移动，所述第五方向垂直于所述第四方向；

第六方向打断驱动件，适于驱动所述超声打断部件沿第六方向移动，所述第六方向垂直于所述第四方向，且垂直于所述第五方向。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的一种基因测序文库制备装置，包括卡盒集成件、超声模组、荧光模组、卡盒检测件和控制系统，卡盒集成件包括卡盒支架和卡盒，卡盒支架开设有适于安装卡盒的卡盒安装槽；荧光模组，包括可相对于所述卡盒集成件移动的荧光定量检测部件，适于对所述卡盒中的实验样本进行浓度检测；卡盒检测件，安装于所述卡盒支架，适于检测所述卡盒的安装位置；控制系统，适于根据获取的卡盒安装指令和所述卡盒检测件的信号，控制所述卡盒支架，安装所述卡盒，根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，检测实验样本的浓度。

可以看出，本申请实施例提供的基因测序文库制备装置，将可以实现实验样本制备与核酸抽提以及文库构建和捕获的卡盒、可以安装卡盒的卡盒集成件、可以进行荧光定量检测的荧光模组、可以获得卡盒位置的卡盒检测件以及可以实现自动化控制各个功能部件的控制系统集成在一起，从而可以一体化实现基因测序文库的样本制备、核酸抽提、文库构建、捕获和荧光定量等的各个制备过程，并且当需要进行样本浓度检测时，通过控制系统调整所述卡盒集成件和所述荧光模组的相对位置即可立即实现实验样本的浓度检测，可以提高基因测序文库制备装置的集成度，同时降低基因测序文库制备装置的操作难度。

可选方案中，本发明实施例所提供的基因测序文库制备装置，还包括有旋转电机，包括电机输出轴；主转盘，与所述电机输出轴连接，开设有安装所述卡盒集成件的安装槽，在沿所述主转盘的圆周方向上，所述安装槽的数量包括至少两个；所述控制系统，适于根据获取的卡盒安装指令控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘的卡盒支架转动至卡盒装卸位置，并根据所述卡盒检测件的信号，控制所述卡盒支架，安装所述卡盒；根据获取的定量检测指令，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘的卡盒集成件转动至定量检测位置，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，检测所述实验样本的浓度。可见，通过设置有能够安装多个所述卡盒集成件的主转盘，可以通过主转盘的旋转，带动所述卡盒集成件完成打断和荧光定量检测的步骤，可以同时实现多批基因测序样本的制备，提高获得基因测序所需样本的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置的立体图；

图2是图1所示的基因测序文库制备装置的内部部分结构的立体图；

图3是图1所示的基因测序文库制备装置的内部整体结构的立体图；

图4是图3所示的基因测序文库制备装置的部分结构的立体图；

图5是图3所示的基因测序文库制备装置的卡盒集成件的结构示意图；

图6是本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置进行超声打断的工作状态示意图；

图7是图6所示的基因测序文库制备装置的超声打断部件A部分结构的放大图；

图8是本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置进行荧光定量检测的工作状态示意图；

图9是图8所示的基因测序文库制备装置的荧光定量部件B部分结构的放大示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，基因测序文库制备装置的操作难度较高。

为降低基因测序文库制备装置的操作难度，本发明实施例提供了一种基因测序文库制备装置，包括：

卡盒集成件，包括卡盒支架和卡盒，所述卡盒支架开设有卡盒安装槽，所述卡盒适于安装于所述卡盒安装槽；荧光模组，包括可相对于所述卡盒集成件移动的荧光定量检测部件，适于对所述卡盒中的实验样本进行浓度检测；

卡盒检测件，安装于所述卡盒支架，适于检测所述卡盒的安装位置；

控制系统，适于根据获取的卡盒安装指令和所述卡盒检测件的信号，控制所述卡盒支架，安装所述卡盒，根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件和所述荧光定量检测部件的相对位置，以检测所述实验样本的浓度。

可以看出，本申请实施例提供的基因测序文库制备装置，将可以实现实验样本制备与核酸抽提以及文库构建和捕获的卡盒、可以安装卡盒的卡盒集成件、可以进行荧光定量检测的荧光模组、可以获得卡盒位置的卡盒检测件以及可以实现自动化控制各个功能部件的控制系统集成在一起，从而可以一体化实现基因测序文库的样本制备、核酸抽提、文库构建、捕获和荧光定量等的各个制备过程，并且当需要进行样本浓度检测时，通过控制系统调整所述卡盒集成件和所述荧光模组的相对位置即可立即实现实验样本的浓度检测，可以提高基因测序文库制备装置的集成度，同时降低基因测序文库制备装置的操作难度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本说明书所涉及到的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，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位，以特定的方位构造，因此不能理解为对本发明的限制。

请参考图1-图5，图1是本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置的立体图，图2是图1所示的基因测序文库制备装置的内部部分结构的立体图，图3是图1所示的基因测序文库制备装置的内部整体结构的立体图，图4是图3所示的基因测序文库制备装置的部分结构的立体图，图5是图3所示的基因测序文库制备装置的卡盒集成件的一结构示意图。

如图中所示，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置，包括：

卡盒集成件1，包括卡盒支架11和卡盒12，所述卡盒支架11开设有卡盒安装槽111，所述卡盒12适于安装于所述卡盒安装槽111；

荧光模组3，包括可相对于所述卡盒集成件1移动的荧光定量检测部件31，适于对所述卡盒12中的实验样本进行浓度检测；

卡盒检测件4，安装于所述卡盒支架11，适于检测所述卡盒12的安装位置；

控制系统，适于根据获取的卡盒安装指令和所述卡盒检测件4的信号，控制所述卡盒支架11，安装所述卡盒12，根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件1和所述荧光定量检测部件31的相对位置，以检测所述实验样本的浓度。

需要说明的是，在本实施例中，所述卡盒中的实验样本可以是能够直接进行浓度检测的实验样本(已经完成样本制备的制备实验样本)，在一些实施例中，也可以是能够通过本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置进行进一步的处理后，能够进行浓度检测的实验样本。

所述“以检测所述实验样本的浓度”中所指的实验样本是指基因测序文库制备的整个实验过程(核酸抽提、文库构建以及捕获)中的得到的实验样本，可以包括：抽提实验样本、构建实验样本、捕获实验样本。

卡盒集成件1的卡盒支架11可以安装卡盒12以及与卡盒12处理相关的各种功能部件，提高卡盒12的组装集成度，方便对卡盒12的控制以及实验样本的处理。

在一些实施方式中，所述卡盒12可以包括封闭式卡盒，这样，可以在满足卡盒12装卸集成一体化的基础上，保证在对卡盒12内部的实验样本进行处理时，不会发生样本(各个实验样本和打断实验样本)的交叉污染，可以降低基因测序文库制备装置对实验环境的要求。荧光模组3，包括可相对于所述卡盒集成件1移动的荧光定量检测部件31，通过控制系统实时调整荧光定量检测部件31和卡盒集成件1之间的位置关系，快速实现实验样本的浓度检测，操作简单，便于控制。卡盒检测件4可以设置于所述卡盒支架11的卡盒安装槽111的槽壁上，实时检测卡盒12的位置信息，并将检测到的信息传递给控制系统，通过控制系统控制卡盒集成件1完成卡盒12的安装与卸载。

需要说明的是，上述所述“可相对于所述卡盒集成件1移动的荧光定量检测部件31”是指所述荧光模组3和与所述卡盒集成件1是可以相对移动的，即可以是荧光模组3的位置固定，卡盒集成件1可以移动；或者卡盒集成件1的位置为固定设置，荧光模组3的位置可以移动设置；或者二者的位置均为可移动设置。

在具体工作时，当荧光模组3的位置为可移动设置，卡盒集成件1的位置为固定设置时，可以通过控制系统根据定量检测指令控制荧光定量检测部件31的移动，直至荧光定量检测部件31到达与卡盒集成件1相应的位置时停止移动，实现卡盒集成件1中卡盒12内部实验样本的浓度检测。

当卡盒集成件1的位置为可移动设置，荧光定量检测部件31的位置为固定设置时，可以通过控制系统根据定量检测指令控制卡盒集成件1移动，直至卡盒集成件1到达与荧光定量检测部件31相应的位置时停止移动，实现卡盒集成件1中卡盒12内部实验样本的浓度检测。

当卡盒集成件1和荧光定量检测部件31的位置均为可移动设置时，可以通过控制系统根据定量检测指令，控制荧光定量检测部件31和卡盒集成件1移动，直至二者到达同一位置时停止移动，实现对实验样本的浓度检测。

这样，在通过本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置进行基因测序文库制备时，可以通过控制系统根据接收到的文库制备的起始指令(卡盒安装指令)，获取卡盒检测件4的信号，控制卡盒集成件1将装有实验样本的卡盒12安装于卡盒安装槽111，然后根据基因测序文库制备的各个流程指令，当需要对实验样本进行质量检测时，控制系统获取定量检测指令，调整卡盒集成件1和荧光模组3的位置，实现实验样本的浓度检测。

当然，各个指令可以通过控制系统的控制面板51根据具体的操作步骤获取。

可以看出，本申请实施例提供的基因测序文库制备装置，将可以实现实验样本制备与核酸抽提以及文库构建和捕获的卡盒12、可以安装卡盒12的卡盒集成件1、可以进行超声打断的超声模组2、可以进行荧光定量检测的荧光模组3、可以获得卡盒12位置的卡盒检测件4以及可以实现自动化控制各个功能部件的控制系统集成在一起，从而可以一体化实现基因测序文库的样本制备、核酸抽提、文库构建、捕获和荧光定量等的各个制备过程，并且当需要进行样本浓度检测时，通过控制系统调整所述卡盒集成件1和所述荧光模组3的相对位置即可立即实现实验样本的浓度检测，可以提高基因测序文库制备装置的集成度，同时降低基因测序文库制备装置的操作难度。

为了丰富基因测序文库制备装置可以处理的实验样本的种类，提高基因测序文库制备装置的实用性，在一种实施方式中，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置还可以包括：

超声模组2，包括可相对于所述卡盒集成件1移动的超声打断部件21，适于对所述卡盒12中的实验样本进行打断，得到打断实验样本；

所述控制系统，还适于根据获取的超声打断指令，调整所述卡盒集成件1和所述超声打断部件21的相对位置，以打断所述卡盒12内的实验样本。

当然，上述所述“可相对于所述卡盒集成件1移动的超声打断部件21”是指所述超声模组2与所述卡盒集成件1是可以相对移动的，即可以是超声模组2的位置固定，卡盒集成件1可以移动；或者卡盒集成件1的位置为固定设置，超声模组2的位置可以移动设置；或者二者的位置均为可移动设置。

在具体工作时，当超声模组2的位置为可移动设置，卡盒集成件1的位置为固定设置时，可以通过控制系统根据超声打断指令控制超声打断部件21的移动，直至超声打断部件21到达与卡盒集成件1相应的位置时停止移动，实现卡盒集成件1中卡盒12内部实验样本的超声打断。

当卡盒集成件1的位置为可移动设置，超声打断部件21的位置为固定设置时，可以固定于超声打断固定座22(示于图3中)，可以通过控制系统根据超声打断指令控制卡盒集成件1移动，直至卡盒集成件1到达与超声打断部件21或荧光定量检测部件31相同相应的位置时停止移动，实现卡盒集成件1中卡盒12内部打断实验样本的浓度检测。

当卡盒集成件1和超声打断部件21的位置均为可移动设置时，可以通过控制系统根据超声打断指令，控制超声打断部件21和卡盒集成件1移动，直至二者达到同一位置时停止移动，实现实验样本的超声打断。

超声模组2，包括可相对于所述卡盒集成件1移动的超声打断部件21，通过控制系统实时调整超声打断部件21和卡盒集成件1之间的位置关系，快速实现实验样本的打断操作，操作简单，便于控制。

这样，可以提高基因测序文库制备装置的实用性，灵活调整功能模组(超声模组2和荧光模组3)的组合方式，实现不同类型的实验样本的制备。

当然，为了提高对于实验样本的处理的方便性和有效性，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置的卡盒集成件1还可以包括多个结构。

为了方便对卡盒12的装卸和控制，在一种实施方式中，请继续参考图3和图5。

如图中所示，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置的所述卡盒集成件1还可以包括：卡盒装卸模组112，设置于所述卡盒安装槽111的槽壁，适于将安装于所述卡盒安装槽111的槽口的卡盒12移动至所述卡盒安装槽111的内部或将安装于所述卡盒安装槽111的内部的卡盒12移动至所述卡盒安装槽111的槽口；

卡盒锁紧模组113，固定于所述卡盒安装槽111的槽壁，适于锁定位于所述卡盒安装槽111的内部的所述卡盒12。

这样，将可以完成卡盒12装卸的卡盒装卸模组112和可以固定卡盒12的卡盒锁紧模组113集成在卡盒支架11上，通过控制系统自动化的控制卡盒12的安装和卸载，操作简单。

当然，在其他实施例中，在进行卡盒12的安装时，也可以通过手动的方式将卡盒12安装至卡盒安装槽111内，并利用锁紧装置进行锁紧。

为了方便实现卡盒12内部的实验样本的处理，在一种实施方式中，还可以根据卡盒12的具体结构对卡盒支架11进行设计，请继续参考图3和图5。

如图中所示，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置的所述卡盒12还可以包括加样吸头，所述卡盒集成件1还可以包括：

吸头驱动模组114，与所述加样吸头连接，适于驱动所述加样吸头移动至所述卡盒12的样本管；移液泵装置115，固定于所述卡盒安装槽111的顶部，与所述加样吸头连通，适于与所述加样吸头配合，移动所述样本管内的实验样本。

容易理解的是，当所述卡盒12中设置有满足不同功能要求的打断管121或荧光定量管122时，卡盒集成件1所包括的：

吸头驱动模组114，与所述加样吸头连接，适于驱动所述加样吸头移动至所述卡盒12的打断管121或荧光定量管122中；

移液泵装置115，固定于所述卡盒安装槽111的顶部，与所述加样吸头连通，适于与所述加样吸头配合，移动所述打断管121或所述荧光定量管122内的实验样本。

这样，可以避免卡盒12内的实验样本在具体操作中发生交叉污染的情况，降低基因测序文库制备装置对实验环境的要求，并且可以根据实际需要，灵活设置卡盒12内的试管数量和对应的试管功能。

在基因测序文库制备过程中，为了防止卡盒12内部的实验样本中的水分蒸发并在装有实验样本的样本管的管盖上冷凝，在一种具体实施方式中，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置还设置了可以对卡盒12中样本管的温度控制的装置，具体的请继续参考图1-图5。

如图中所示，所述卡盒12还包括控制所述卡盒12中样本管的温度的热盖，所述卡盒集成件1还包括：

热盖驱动模组116，适于驱动所述热盖改变位置或状态。

所述“改变状态”指改变热盖在所述卡盒12的侧壁上的开启和关闭状态，以实现对卡盒12内部温度的控制与调整。

这样，使用热盖驱动模组116对设置于所述卡盒12的侧壁上的热盖进行温度控制，满足基因测序文库制备过程中的需要，同时，在现有方法常使用的矿物油密封方式中，由于矿物油的工作特性，使得在升温过程中靠近矿物油的实验样本温度偏高，降温过程中靠近矿物油的实验样本偏低，导致样本管内的实验样本的温度不均匀，而使用本申请实施例所提供的热盖驱动模组116对热盖进行温度控制的方式，可以避免使用矿物油密封，从而可以改善实验样本的受热情况。

为了对热盖进行驱动，提高热盖移动的灵活性，在一种实施方式中，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置的所述热盖驱动模组116包括：

垂直驱动装置1161，安装于所述卡盒集成件1，适于驱动所述热盖改变在与所述卡盒12的侧壁垂直的方向上的位置或状态；

水平驱动装置1162，固定于所述垂直驱动装置1161，适于驱动所述热盖在与所述卡盒12的侧壁平行的方向上的位置或状态。

其中，所述“与所述卡盒12的侧壁垂直的方向”如图4所示箭头C所指方向，“与所述卡盒12的侧壁平行的方向”如图4所示箭头D所指方向，箭头C与箭头D所指方向相互垂直。

当然，本文所述的“垂直”和“水平”是指基因测序文库制备装置的两个方向的驱动装置的驱动方向是相互垂直的，并不完全限定垂直和水平。

当需要控制热盖封闭卡盒12时，通过水平驱动装置1162控制热盖在垂直方向上的移动，控制热盖从起始位置(为开启状态)向预设位置翻转推动；当热盖翻转至预设位置，使盖体垂直对齐样本管后，控制垂直驱动装置1161向下运动，推靠压紧热盖使盖体闭合样本管，热盖保持在热盖关闭位置。当加热过程结束时，依据控制指令，垂直驱动装置1161反向移动执行垂直向上位移，断开与热盖之间的接触，热盖远离样本管；水平驱动装置1162反向移动，远离热盖，使得热盖可以返回至热盖开启状态的位置。

这样，可以灵活控制卡盒12内部的温度，满足基因测序文库制备的操作要求。

核酸提取是在进行分子实验中最基础的操作步骤，是基因测序文库制备装置能够顺利进行的基本，因此，为了能够实现基因测序文库制备装置对实验样本的超声打断或实验样本的浓度检测，在一种具体实施方式中，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置还可以增加核酸提取所需要的部件，具体的，请继续参考图4。

如图中所示，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置，卡盒集成件1还可以包括：

加热模组117，与所述卡盒安装槽111相邻设置，且固定于所述卡盒支架11，适于对所述卡盒12中的实验样本进行加热。

通过加热模组117控制卡盒12内部的温度，满足基因测序文库制备过程中实验样本对温度的要求。

为了实现荧光模组3与卡盒集成件1的精准定位，在一种实施方式中，将荧光模组3的荧光定量检测部件31设置为多自由度的结构，具体的，所述荧光模组3还包括：

第一方向定量驱动件，适于驱动所述荧光定量检测部件31沿第一方向移动；

第二方向定量驱动件，适于驱动所述荧光定量检测部件31沿第二方向移动，所述第二方向垂直于所述第一方向；

第三方向定量驱动件，适于驱动所述荧光定量检测部件31沿第三方向移动，所述第三方向垂直于所述第一方向，且垂直于所述第二方向。

为方便理解，第一方向、第二方向和第三方向可以分别理解为x方向、y方向和z方向，当第一方向为x方向时，第二方向和第三方向可以分别为y方向和z方向，第一方向为y方向时，第二方向和第三方向可以分别为x方向和z方向。

这样，将荧光模组3与荧光定量检测部件31之间通过具有多自由度的定量驱动件实现连接，可以在将荧光模组3和卡盒集成件1的位置对准之后，通过具有多自由度的定量驱动件对荧光定量检测部件31进行进一步的微调，实现荧光定量检测部件31和卡盒集成件1中卡盒12的精准定位，可以提高浓度检测的准确度。

另一方面，为了实现超声模组2与卡盒集成件1的精准定位，在一种实施方式中，将超声模组2的超声打断部件21设置为多自由度的结构，具体的，请继续参考图2。

如图中所示，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置的所述超声模组2还可以包括：

第四方向打断驱动件231，适于驱动所述超声打断部件21沿第四方向移动；

第五方向打断驱动件232，适于驱动所述超声打断部件21沿第五方向移动，所述第五方向垂直于所述第四方向；

第六方向打断驱动件233，适于驱动所述超声打断部件21沿第六方向移动，所述第六方向垂直于所述第四方向，且垂直于所述第五方向。

这里所述第四方向、第五方向和第六方向同样可以分别理解为x方向、y方向和z方向，当第四方向为x方向时，第五方向和第六方向可以分别为y方向和z方向，第四方向为y方向时，第五方向和第六方向可以分别为x方向和z方向。

这样，将超声模组2与超声打断部件21之间通过具有多自由度的打断驱动件实现连接，可以在将超声模组2和卡盒集成件1的位置对准之后，通过具有多自由度的打断驱动件对超声打断部件21进行进一步的微调，实现超声打断部件21和卡盒集成件1中卡盒12中的样本管的精准定位，可以提高超声打断结果的精度。

为了方便对前述各个功能部件的集成设置与组装，在一种具体实施方式中，本申请实施例所提供的所述基因测序文库制备装置，还可以包括：

外壳8，开设有装卸卡盒口81，所述装卸卡盒口81适于与所述卡盒安装槽111的槽口对应连通。

容易理解的是，本文所述的装卸卡盒口81适于与所述卡盒安装槽111的槽口对应连通是指，当基因测序文库制备装置仅包括一个卡盒安装槽111时，装卸卡盒口81可以与卡盒安装槽111的槽口始终处于对应连通，能够进行卡盒安装的状态；当基因测序文库制备装置包括多个卡盒安装槽111时，可以通过对卡盒安装槽111的位置的调整，使得装卸卡盒口81可以与卡盒安装槽111的槽口处于对应连通的状态。

可以看出，本申请实施例提供的基因测序文库制备装置可以是初始就通过装卸卡盒口81放入装有全部需要制备的实验样本的卡盒12，也可以是先使用部分的卡盒集成件1安装少量的卡盒12，完成对该部分少量卡盒12的基因测序文库的制备，当有额外的需要处理的实验样本卡盒12时，再通过控制系统的控制面板51选择未装入卡盒12的卡盒集成件1，并向控制系统的控制部件52发送指令，调整该卡盒集成件1的位置，使得卡盒安装槽111的槽口可以对齐连通装卸卡盒口81，安装新的需要处理的卡盒12以实现实验样本的打断或者实验样本的浓度检测，也可以将完成基因测序文库制备的卡盒12退出，再装入新的卡盒12，实现基因测序文库制备装置的灵活控制，且操作简单。

具体的，可以继续参考图1和图2，如图中所示，为了方便基因测序文库制备装置的整体封装，在一种实施方式中，将集成好的各个功能模块通过外壳8实现整体封装，如图中所示，可以将超声模组2、荧光模组3以及控制系统的控制部件52和控制传感器53固定在所述外壳8的底座上，在将各个功能模块集成在外壳8的底座上之后，为了便于控制所述基因测序文库制备装置的运行，在一种实施方式中，可以在外壳8上设置控制面板51，根据基因测序文库装置的整体结构大小，为了便于操控控制面板51，可以将控制面板51设置于外壳8的侧壁上，也可以设置在外壳8的顶部，方便操控即可。

当然，所述控制面板51的操控方式可以是触摸式的也可以是半触摸式，满足实际需求即可。

控制系统所获取的各个指令可以通过控制面板51获取。

需要说明的是，所述控制传感器53可以用于确定所述超声模组2与所述卡盒集成件1的初始位置所形成的角度以及确定所述荧光模组3与所述卡盒集成件1的初始位置所形成的角度，这样，在通过控制面板51控制基因测序文库制备装置运行的时候，可以根据控制传感器53传递的角度信息，通过控制部件52调整所述超声模组2的超声打断部件21和所述卡盒集成件1的位置，实现实验样本的打断，并通过控制部件52调整荧光模组3的荧光定量检测部件31与卡盒集成件1的相对位置，实现实验样本的浓度检测。

在外壳8上设置装卸卡盒口81，可以方便所述卡盒12的安装与卸载，实现基因测序文库的制备。

根据基因测序文库制备装置的整体结构设置，可以实现一次性完成一个卡盒12内同一个试管中的基因测序样本的制备，此时，可以直接对该试管进行样本打断和实验样本的浓度检测的操作，以完成该试管内的实验样本的制备。当然，为了避免不同处理步骤获得的样本之间发生交叉污染，也可以对卡盒12内的试管进行分区分类设计。

因此，在一些实施例中，可以将卡盒12内部的试管进行功能性设置，具体的，请参考图6和图7，图6是本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置进行超声打断的工作状态示意图，图7是图6所示的基因测序文库制备装置的超声打断部件A部分结构的放大图。

如图中所示，为了方便在对卡盒12内的各个试管中的实验样本进行不同的操作，满足不同操作所需要的试管材质需求，降低试管的设计和使用成本，所述卡盒12可以包括样本管和打断管121，所述超声模组2适于对所述卡盒12中的实验样本进行打断，得到打断实验样本包括：

对所述打断管121中的实验样本进行打断，得到打断实验样本；

所述控制系统，适于根据获取的超声打断指令，调整所述卡盒集成件1和所述超声打断部件21的相对位置，以打断所述卡盒12内的实验样本包括：

根据获取的超声打断指令，将所述样本管内的所述实验样本移动至所述打断管121中，调整所述卡盒集成件1和所述超声打断部件21的相对位置，以打断所述打断管121内的实验样本。

需要说明的是，上述所述的“实验样本”可以为经过样本制备和核酸提取的操作处理之后的实验样本。

这样，将卡盒12内的试管进行功能性区分可以方便处理不同性质的实验样本，满足实验样本的处理需求，提高基因测序文库制备装置的实用性。

对于需要超声打断的实验样本，由于设置了打断管121，在具体处理时，可以利用控制系统首先实现样本管中实验样本的处理(实验样本的样本制备、核酸抽提)，然后将处理好的实验样本(即符合样本核酸抽提过程中抽提标准浓度值的抽提实验样本)转移到打断管121中，再调整超声模组2的超声打断部件21和卡盒集成件1的相对位置，将超声模组2的超声打断部件21移动至打断管121的位置，完成对打断管121内的实验样本的超声打断，进而对符合标准打断样本大小的打断实验样本进行文库构建的操作，文库构建所得到的样本需要进行核酸定量，此时可以通过控制系统调整荧光模组3和卡盒集成件1的位置，使得荧光模组3的荧光定量检测部件31对文库构建获得的实验样本(文库构建样本)进行质量检测，完成文库构建样本的质量检测之后，对满足要求的文库构建样本进行下一步的捕获操作，对捕获处理得到的实验样本进行片段分析，并进行核酸定量，此时继续通过荧光定量检测部件31对打断管121内的捕获样本进行荧光定量检测，最终得到符合基因文库测序要求的实验样本。因此，可以为需要超声处理的实验样本提供所需要的试管环境，使得基因测序文库制备装置的操作更加方便灵活。

而对于不需要进行超声打断的实验样本，可以选择在样本管内完成该实验样本的样本制备、样本核酸抽提、文库构建、捕获的操作，使得基因测序文库制备装置操作简单。

当然，在另一些实施方式中，为了提高基因测序文库制备的操作合理性，且为了满足实验样本的各个处理过程所需的实验环境，还可以进一步对所述卡盒12内的试管进行分类设置。具体的，请参考图8和图9，图8是本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置进行荧光定量检测的工作状态示意图，图9是图8所示的基因测序文库制备装置的荧光定量部件B部分结构的放大示意图。

如图中所示，所述卡盒12还可以包括荧光定量管122，所述荧光模组3，适于对所述卡盒12中的实验样本进行浓度检测包括：

对所述荧光定量管122中的实验样本进行浓度检测；

所述控制系统，适于根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件1和所述荧光定量检测部件31的相对位置，以检测所述实验样本的浓度包括：

根据获取的定量检测指令，将所述实验样本放入所述荧光定量管122中，调整所述卡盒集成件1和所述基因测序文库制备装置的荧光定量检测部件31的相对位置，以检测所述实验样本的浓度。

这样，可以预先在卡盒12内的样本管中存放实验样本，当处理的实验样本需要进行超声打断处理时，首先，将样本管中的实验样本(此时的实验样本为符合样本核酸抽提过程中抽提标准浓度值的抽提实验样本)移动至打断管121中，控制系统调整超声打断部件21的位置，对打断管121中的实验样本超声打断，进而对于打断管121中的打断实验样本进行打断效果的评估，得到符合标准打断样本大小的打断实验样本。

然后，对打断实验样本进行后续的文库构建处理，得到构建实验样本，将构建实验样本移动至荧光定量管122中，通过荧光模组3的荧光定量检测部件31实现构建实验样本的浓度检测。

最后，将符合构建标准浓度值的构建实验样本移动至样本管中进行捕获的处理，得到捕获实验样本，将捕获实验样本移动至荧光定量管122中，通过荧光模组3的荧光定量检测部件31实现捕获实验样本的浓度检测，最终得到符合捕获标准浓度值的捕获实验样本，即最终符合基因测序文库标准的测序实验样本。

当处理的实验样本是不需要经过超声模组2进行处理的时候，首先对样本管中的原始实验样本进行样本制备处理，得到制备实验样本，当然，对于不需要样本制备的实验样本可以直接进行核酸抽提处理。

然后，对制备实验样本进行样本核酸抽提处理，得到抽提实验样本，通过荧光模组3的荧光定量检测部件31实现抽提实验样本的浓度检测。

接着，将符合抽提标准浓度值的抽提实验样本移动至样本管中进行文库构建的处理，得到构建实验样本，将构建实验样本移动至荧光定量管122中，通过荧光模组3的荧光定量检测部件31实现构建实验样本的浓度检测。

最后，将符合构建标准浓度值的构建实验样本移动至样本管中进行捕获的处理，得到捕获实验样本，将捕获实验样本移动至荧光定量管122中，通过荧光模组3的荧光定量检测部件31实现捕获实验样本的浓度检测，最终得到符合捕获标准浓度值的捕获实验样本，即最终符合基因测序文库标准的测序实验样本。

这样，可以根据基因测序文库制备的不同过程，对应设置有符合实验条件的试管，可以提高基因测序文库制备装置实用性的同时降低实验成本。

为了满足更大量的基因测序文库的制备需求，还可以设置多个卡盒集成件1，一次性完成多个卡盒12的基因测序文库的制备。具体的请继续参考图2-图4。

如图中所示，所述基因测序文库制备装置还可以包括：

旋转电机，包括电机输出轴；

主转盘6，与所述电机输出轴连接，开设有安装所述卡盒集成件1的安装槽，在沿所述主转盘6的圆周方向上，所述安装槽的数量包括至少两个；

所述控制系统，适于根据获取的卡盒安装指令和所述卡盒检测件4的信号，控制所述卡盒支架11，安装所述卡盒12，根据获取的超声打断指令，调整所述卡盒集成件1和所述超声打断部件21的相对位置，以打断所述卡盒12内的实验样本，并根据获取的定量检测指令，调整所述卡盒集成件1和所述荧光定量检测部件31的相对位置，以检测所述实验样本的浓度包括：

根据获取的卡盒安装指令控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘6的卡盒支架11转动至卡盒装卸位置，并根据所述卡盒检测件4的信号，控制所述卡盒支架11，安装所述卡盒12；

根据获取的超声打断指令，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘6的卡盒集成件1转动至超声打断位置，并调整所述卡盒集成件1和所述超声打断部件21的相对位置，以打断所述卡盒12内的实验样本；

根据获取的定量检测指令，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘6的卡盒集成件1转动至定量检测位置，调整所述卡盒集成件1和所述荧光定量检测部件31的相对位置，以检测所述实验样本的浓度。

所述“圆周方向”即为图4所示的R方向。

当然，当所述卡盒12包括样本管和打断管121时，所述“根据获取的超声打断指令，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘6的卡盒集成件1转动至超声打断位置，并调整所述卡盒集成件1和所述超声打断部件21的相对位置，打断所述卡盒12内的实验样本”的步骤可以包括：

根据获取的超声打断指令，将所述实验样本从样本管移动至所述打断管121中，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘6的卡盒集成件1转动至超声打断位置，并调整所述卡盒集成件1和所述超声打断部件21的相对位置，打断所述卡盒12内的实验样本。

当所述卡盒12进一步的包括有荧光定量管122时，所述“根据获取的定量检测指令，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘6的卡盒集成件1转动至定量检测位置，调整所述卡盒集成件1和所述荧光定量检测部件31的相对位置，检测所述实验样本的浓度”可以包括：

根据获取的定量检测指令，将所述实验样本放入所述荧光定量管122中，控制所述旋转电机带动安装于所述主转盘6的卡盒集成件1转动至定量检测位置，调整所述卡盒集成件1和所述荧光定量检测部件31的相对位置，检测所述实验样本的浓度。

这样，通过在一个主转盘6上设置多个安装槽，可以安装多个卡盒集成件1，以同时实现多个卡盒12内的实验样本的制备，提高基因测序文库制备的效率。

在一些实施方式中，在一个主转盘6上可以设置4个安装槽，在圆周方向上设置4个所述卡盒集成件1。当然，在其他实施方式中，还可以设置有更多安装槽，具体可以根据基因测序文库制备装置的实际大小或者需要制备的基因测序样本数量进行设计。

在一些实施例中，为了可以一次性完成更多数量的基因测序文库的制备，还可以在与所述主转盘6垂直的方向上进行设计，请继续参考图2-图4。

如图中所示，所述基因测序文库制备装置还可以包括：

主转轴7，与所述电机输出轴连接；

所述主转盘6包括：

第一主转盘61，套装于所述主转轴7；

第二主转盘62，套装于所述主转轴7，且沿所述主转轴7的轴向方向，与所述第一主转盘61间隔设置。

这样，可以在主转轴7上设置多个主转盘6(第一主转盘61和第二主转盘62)，根据基因测序文库制备装置的实际大小，设置足量的主转盘6，以满足大量的基因测序文库制备需求。

为了能够实现大批量的基因测序文库的制备，需要满足处理多个卡盒12，因此，在一种实施方式中，可以对装卸卡盒口81的数量进行扩增，具体的，请继续参考图1-图5。

如图中所示，所述装卸卡盒口81的数量与所述基因测序文库制备装置的主转盘6的数量相等。

装卸卡盒口81的数量与主转盘6的数量保持一致，可以满足各个主转盘6的卡盒集成件1上需要安装的卡盒12需求，可以一次性完成大批量的基因测序文库的制备，提高基因测序文库制备的效率。

为方便理解本申请实施例提供的基因测序文库制备装置的具体结构以及具体操控，下面通过一实施例进行详细说明。

基于前述说明，在一种实施方式中，本申请实施例所提供的基因测序文库制备装置可以包括不少于一个多自由的超声打断部件21、不少于一个多自由的荧光定量检测部件31、多个卡盒集成件1、主转盘6、控制系统、外壳8、控制面板51等部件组成。

将包括多个由卡盒安装槽111、卡盒锁紧模组113、移液泵装置115、吸头驱动114、热盖驱动模组116、加热模组117、卡盒装卸模组112等部件的卡盒集成件1均布在主转盘6上，卡盒集成件1通过其上的安装板安装到主转盘6上的卡盒安装槽111中，使得卡盒集成件1可以随着主转盘6转动。主转盘6、控制系统、超声模组2和荧光模组3可以安装在外壳8上。

卡盒12内的加样吸头是可以实现多自由移动的，实现卡盒12内多个试管之间的移液动作(此实施例中将卡盒12内的试管包括样本管、荧光定量管122、打断管121)。

在具体实施时，控制系统接到卡盒安装指令，驱动主转盘6将相应卡盒集成件1转到装卸卡盒口81的位置，卡盒集成件1上的卡盒检测件4(传感器)检测到卡盒12位于卡盒安装槽111的槽口位置时，控制卡盒装卸模组112将卡盒12吸入卡盒安装槽111的内部，卡盒12到达预定位置后，卡盒锁紧模组113将卡盒12在卡盒安装槽111内锁定，基因测序文库制备装置开始建库。

吸头驱动模组114与移液泵装置115配合实现卡盒12内加样吸头的移液操作，将需要打断的实验样本放入卡盒12中的打断管121内，控制系统根据获取的超声打断指令，控制旋转电机带动主转盘6将该卡盒集成件1旋转到超声工位，超声模组2将超声打断部件21移动到该卡盒12中打断管121的位置，并完成对该卡盒12中打断管121内实验样本的处理，打断完之后，超声模组2将超声打断部件21移开复位，对该卡盒12中实验样本的超声打断完成，得到打断实验样本。

根据实验需要，通过吸头驱动模组114与移液泵装置115配合将需要荧光定量的实验样本加到卡盒12中荧光定量管122内，控制系统根据获取的定量检测指令控制旋转电机带动主转盘6将该卡盒集成件1旋转到荧光定量工位，荧光模组3将荧光定量固定座32(示于图8中)移动到该卡盒12的荧光定量管122的位置，并完成对该卡盒12的荧光定量管122内的实验样本的荧光定量，荧光定量结束后，荧光模组3将荧光定量固定座32移开复位，对该卡盒12的荧光定量管122的荧光定量完成，每个卡盒12中有不少于2个荧光定量管122，用于对卡盒12中样本的荧光定量。

根据基因测序文库制备流程，样本在卡盒12中完成建库以后，控制系统驱动主转盘6将卡盒集成件1旋转到装卸卡盒口81的位置，卡盒锁紧模组113将卡盒12在卡盒安装槽111内解锁，卡盒装卸模组112将卡盒12送出卡盒安装槽111，基因测序文库制备装置完成一次建库。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。