[發明專利]通過試劑容器以熱對流進行定量聚合酶鏈式反應的裝置

有效

• 申請號: 201711400272.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN109957506B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 賴盈達;歐育誠;洪銘隆;鐘政岳;陳翰毅
• 申請（專利權）人: 克雷多生物醫學私人有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊;王濤

本發明提供一種通過試劑容器以熱對流進行定量聚合酶鏈式反應的裝置，包括：第一架體，設于水平面且具有第一穿孔，風扇與通風口，具有上表面及下表面，下表面包含加熱線圈及第一溫度感測器；第二架體，設于第一架體的下方與水平面平行，具有第二穿孔，上表面及下表面，下表面包含與水平面平行的夾持凹槽且第二穿孔與夾持凹槽連接；玻璃裝置，設于夾持凹槽內，包含上平面、下平面及接點，上平面或下平面具有透明導電薄膜，玻璃的大小與夾持凹槽相同并以上平面或下平面固定于夾持凹槽，接點設于涂布有透明導電薄膜的同一側；電源供應裝置；光源；光信號接收器；處理器；以及容置空間，設于第一架體及第二架體間。本發明可節省整體反應時間。

技術領域

本發明涉及一種聚合酶鏈式反應的裝置。更具體的，本發明涉及一種以試劑容器底部加熱頂部散熱的熱對流，于試劑容器內建立一自下而上的溫度梯度，啟動并進行聚合酶鏈式反應的裝置。

背景技術

聚合酶鏈式反應Polymerase Chain Reaction,以下簡稱PCR為一種快速放大DNA信號的技術，其原理及主要操作步驟為(a)變性(denature)：利用高溫(90～95℃)將雙股DNA解離成單股DNA，再以單股DNA作為復制的模板；(b)引子黏合(primer annealing)：溫度降低到適當溫度時，引子會粘附到正確的目標基因位置；(c)引子延長(primerextension)：反應溫度修正到72℃，DNA聚合酶將脫氧核糖核苷三磷酸(deoxy-ribonucleotide triphosphate,以下簡稱dNTPs)逐次粘附于引子之后，合成另一股新DNA片段。

通過變性-引子黏合-引子延長三個步驟不斷重復進行核酸信號放大，每重復一次三個步驟的操作，目標基因的數目就可擴增一倍，若設定三個步驟操作共進行40次循環，目標基因的數量就可以放大近109倍，PCR可體外大量獲得目標基因片段，因此作為目前臨床診斷大量使用的分子診斷技術之一，可應用于包含遺傳疾病診斷、病原菌診斷、腫瘤癌癥的診斷預后評估、以及基礎研究等項目。同理，由PCR技術衍生而來的RT-PCR也具有相類似的應用原理，因此同樣作為目前被臨床診斷大量運用的技術。

目前常被使用來進行PCR或RT-PCR反應裝置多半以溫控金屬可加熱及冷卻的特性，用來進行反復升溫降溫的操作，以達到PCR三個步驟的反應溫度，通過加熱塑料制成的試劑容器傳遞熱量至試管內的試劑以及反應物(其內包含目標基因的片段)，來達成目標基因信號放大的效果。但此種利用溫控金屬反復升降溫的機臺一般而言體積較大，此為求有效溫控，整個溫控系統必須具有較大的體積及熱容比，且依照目前機臺的設計，多數時間用于等待溫控金屬的升溫或降溫至反應溫度，如以一般試驗所需的循環次數約為30-35次左右，則利用傳統機臺所需反應時間約介于二至三個小時間，造成反應時間較難縮減，也因此無法應用于需要在極短時間得知結果的試驗。