[發明專利]適用于顯微鏡在線原位觀測的超薄可視溫控裝置

在審

• 申請號: 201911343017.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111004721A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 秦玉嶺;吳麗;周曉波;劉金霞;冀海偉
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

本發明涉及一種適用于顯微鏡在線原位觀測的超薄可視溫控裝置，包括加熱系統、冷卻系統、樣品臺、真空保溫蓋、電子控制系統、電源和機殼等。該設備的升降溫系統可在接通電源后由電子系統控制進行樣品臺的溫度控制實現升溫?降溫?恒溫等。設備輕薄，方便移動和外出攜帶。本設備內置直流電源，也有外置交流電源接口，使用方便，可廣泛應用于野外等現場監測。真空保溫玻璃蓋具有光學通透性，方便光線信號傳導，可以與反射式光學顯微鏡配合使用，在線觀測樣品在溫度改變時的生物學行為。

技術領域

本發明屬于溫度控制設備領域，具體涉及一種適用于顯微鏡在線原位觀測的超薄可視溫控裝置。

背景技術

聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction，縮寫PCR)作為一種分子生物學技術可用于生物體外擴增目標基因，在遺傳分子生物學、基因組學、細胞組學等領域已得到廣泛的應用。

單細胞遺傳信息學的出現極大的推動了細胞異質性研究。微流控芯片在單細胞研究方面相比于傳統手段具有巨大優勢。諸如試劑消耗少、耗時短、成本低、污染風險低等。

傳統的單細胞研究通過制備細胞實驗載體并在顯微鏡下研究細胞生物學行為，由于設備限制，通常的細胞實驗都是在室溫下進行。對于像熒光雜交實驗和PCR反應需要單獨溫控系統進行熱實驗，待反應結束再進行結果觀測，而無法在熱試驗同時進行實時觀測，從而導致了部分生物學信息的缺失。

基于微流控數字化芯片的PCR反應儀已有許多商業化的產品出現，然而這些溫控設備都無法實現實時在線圖像檢測，只能通過熒光等信號檢測，無法得到細胞形態學等方面信息。

發明內容

針對上述問題，本發明設計一臺可配套反射式光學顯微鏡使用的溫控設備。該設備在芯片上方設計光學透明真空玻璃便于保溫和光學觀測。芯片下方是數字化溫控系統，包括數字化升溫系統和冷卻系統。該設備設計小巧、輕薄，方便與顯微鏡配合使用，能進行微流控芯片的細胞溫度試驗，諸如PCR和熒光雜交等。解決了傳統溫控儀不能進行在線細胞、組織形態隨溫度變化行為研究的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

適用于顯微鏡在線原位觀測的超薄可視溫控裝置，包括用于放置微流控芯片的樣品臺，還包括用于給所述樣品臺加熱的加熱系統、用于給所述樣品臺降溫的降溫系統，以及用于控制加熱系統和降溫系統的控制系統。

進一步的，所述加熱系統包括設置于所述樣品臺的加熱電阻，以及控制加熱電阻溫度的溫度控制系統。

進一步的，所述降溫系統包括冷卻風道和冷卻風機，冷卻風機的出風口連接冷卻風道；冷卻風機電性連接所述控制系統。

進一步的，所述冷卻風道設置于所述樣品臺下方，包括若干個平行風道，相鄰風道之間U型聯通，相鄰風道分別為冷卻風入口和冷卻風出口，冷卻風入口和冷卻風出口分別通過進風接口和出風接口連接冷卻風機的出風口和大氣。

進一步的，還包括由真空光學透明玻璃構成的樣品蓋，所述樣品臺兩側上方分別設有導軌，樣品蓋的兩端嵌入軌道，并可沿軌道滑動，樣品蓋可覆蓋樣品臺。

進一步的，還包括數碼電子控制屏，數碼電子控制屏電性連接所述控制系統，可進行編程控制樣品臺的升溫-降溫-保溫等操作。

有益效果：

1)設備小巧輕薄，可以方便攜帶移動，可以在顯微鏡上放置調節位置。

2)多風道快速降溫，簡單高效。

3)光學透明玻璃，便利檢測各種熒光信號，便利直接觀測樣品臺上的細胞、組織在溫度變化時的形態學。

4)適用于微流控芯片的各種溫控實驗。

附圖說明