[發明專利]一種新型PCR基因擴增儀模塊機構

有效

• 申請號: 201310055651.6
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103160426A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王亞琴
• 申請（專利權）人: 王亞琴
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/38;C12M1/34
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;鄭汝珍

技術領域

本發明涉及基因擴增儀技術領域，尤其是涉及一種新型PCR基因擴增儀模塊機構。

背景技術

PCR基因擴增儀是一款用于提供模擬基因擴增時在各個階段所需的溫度設備，并增加低溫儲存和熒光檢測等功能，適用于人類基因組工程學，法醫學、腫瘤學、組織和群體生物學、古生物學、動物學、植物學等研究領域及病毒、腫瘤、遺傳病等臨床診斷領域的聚合酶鏈反應熒光定量檢測。

PCR基因擴增儀工作關鍵是溫度控制。溫度的均一性關系到不同樣品孔之間反應結構的一致性，“位置的邊緣效應”會影響結構的可重復性。升降溫速度快，可以提高工作效率，提高PCR反應特異性。

目前市場所有PCR基因擴增儀，包括有編寫好各階段溫度控制程序的主機平臺，再通過主機平臺給帶有制冷加熱芯片的模塊機構進行功率輸出，使模塊機構上的試管凹槽表面溫度達到基因擴增所需的溫度，將裝有需要擴增試劑的試管插入模塊機構上的試管凹槽內進行擴增，通過熱蓋部件加溫，來保證試管內的試劑不被蒸發和集露試管壁上，再通過光電探頭的激發和吸收熒光數據進行分析，從而得出各種判斷的結果。

PCR基因擴增儀的模塊機構是PCR基因擴增儀的關鍵元件之一，決定了PCR基因擴增儀整體的基因擴增效果和檢測性能精準度及穩定性。目前市場的PCR基因擴增儀，其模塊機構均采用整體材料精加工或鑄造而成，都存在模塊機構的邊緣效應、均勻性及升降溫速度較低的現象，嚴重制約目前同類產品的性能、生產成本及形體大小，使整個行業的發展受到較大影響。

中國專利文獻（公告日：2012年11月14日，公告號：CN202530086U）公開了一種基于PCR基因擴增儀的模塊機構，包括模塊上體、與模塊上體密閉連接的模塊座、傳感器和加熱制冷芯片，所述的模塊上體上均勻設置有若干個試管孔槽，模塊上體上與試管孔槽的開口方向相反的一側構成若干凹槽，所述的模塊上體與模塊座構成一整體密閉腔體，所述的密閉腔體內填充有含有大量導熱離子的超導熱介質，所述的加熱制冷芯片與模塊座固定連接，所述的傳感器設置在模塊座和加熱制冷芯片之間。

上述技術方案采用含有大量導熱離子的超導熱介質，來解決對溫度均衡，提高升降溫速度，進而改善儀器整體的基因擴增效果和檢測性能的精準度及穩定性。?上述技術方案也存在一定局限性，因為導熱離子的超導熱介質有其自身的局限性。

中國專利文獻（公告日：1997年7月30日，公告號：CN2258618Y）公開了一種多功能PCR基因擴增儀的樣品槽。該樣品槽分為左、右兩區，其中左區槽板上設有放置試管的盲孔，用以進行試管PCR；右區槽板上設有放置載玻片的平臺，用于進行原位PCR、原位分子雜交和免疫組織化學試驗。槽板加熱部分是從側面插入槽板本體的電熱元件；冷卻部分是位于槽板底面的水冷槽。

上述技術是為了解決樣品槽功能單一，升降溫速度慢的問題，而對于PCR基因擴增儀邊緣效應和升溫速率不足的問題并未涉及。

中國專利文獻（公告日：2011年5月11日，公告號：CN201825953U）公開了一種帶精密溫度補償的變溫金屬模塊，在所述的變溫金屬模塊上設置有樣品孔，包括溫度補償加熱器，所述的溫度補償加熱器的設置數量小于或等于所述樣品孔的設置數量，所述的溫度補償加熱器與控制電路相連接，所述的每個溫度補償加熱器單獨設置在樣品孔周圍。

上述技術方案是為了解決對樣品孔溫度補償的問題，雖然該方案可以實現對樣品孔的溫度進行補償，但該結構復雜，成本高。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中PCR基因擴增儀模塊機構共同存在的邊緣效應和升溫速率不足的問題而提供一種能夠使表面溫度達到均衡并超速升溫的PCR基因擴增儀模塊機構。