[發(fā)明專利]一種具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911349859.2
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110975960B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00;B01L9/00;B01L3/02;C12M1/00;C12M1/38;C12M1/34
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐麗

1.一種具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，包括：

基座(1)；

芯片放置臺(3)，用以放置芯片(2)；

解旋恒溫?zé)嵩?4)，用以加熱所述芯片(2)實(shí)現(xiàn)DNA雙鏈解旋；

退火恒溫?zé)嵩?5)，用以對所述芯片(2)進(jìn)行低溫退火及適溫延伸以實(shí)現(xiàn)引物與單鏈核酸模板結(jié)合及核苷酸在互補(bǔ)鏈的延伸增長；

熱源放置架(6)，用以放置所述解旋恒溫?zé)嵩?4)及所述退火恒溫?zé)嵩?5)；

X-Y軸雙向滑臺(7)，安裝于所述基座(1)，用以驅(qū)動所述芯片放置臺(3)及所述熱源放置架(6)沿X向和Y向運(yùn)動；

照相機(jī)(8)，用以定時對所述芯片(2)進(jìn)行拍照，包括同軸光源結(jié)構(gòu)，包含一個激光器，一片平面均化片，一片濾波片，一塊分光鏡和鏡筒，平面均化片將圓形激光光源擴(kuò)成方形光斑，激光遇到分光鏡發(fā)生反射，從而使激光均勻的照射在芯片(2)上，受到激光激發(fā)的熒光穿過分光鏡，經(jīng)過濾光片到達(dá)CMOS鏡頭中，進(jìn)而被照相機(jī)(8)捕獲；

激光源和光源(12)，用以補(bǔ)充光源；

控制器(9)，用以控制所述X-Y軸雙向滑臺(7)、所述解旋恒溫?zé)嵩?4)、所述退火恒溫?zé)嵩?5)及所述照相機(jī)(8)定時運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，所述X-Y軸雙向滑臺(7)包括X向滾珠絲杠、用以驅(qū)動所述X向滾珠絲杠運(yùn)行的X向步進(jìn)電機(jī)、Y向滾珠絲杠和用以驅(qū)動所述Y向滾珠絲杠運(yùn)行的Y向步進(jìn)電機(jī)，所述X向滾珠絲杠和所述Y向滾珠絲杠上各安裝有放置平臺。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

恒溫加熱熱源(10)，置于所述熱源放置架(6)、用以將所述芯片(2)快速加熱至解旋溫度；

恒溫制冷熱源(11)，置于所述熱源放置架(6)，用以將所述芯片(2)快速降低至退火溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，還包括圍設(shè)于所述解旋恒溫?zé)嵩?4)、所述退火恒溫?zé)嵩?5)、所述恒溫加熱熱源(10)及所述恒溫制冷熱源(11)的底部及四周的保溫部件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，還包括用以容納所述基座(1)的保溫盒。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，所述解旋恒溫?zé)嵩?4)、所述退火恒溫?zé)嵩?5)、所述恒溫加熱熱源(10)及所述恒溫制冷熱源(11)可以為加熱片或者恒溫TEC設(shè)備。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，所述芯片(2)可以為微點(diǎn)陣列芯片；或者所述芯片(2)設(shè)有液滴生成流道，所述液滴生成流道為Y型、T型或者十字型。

8.一種具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于上述權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的具有dPCR與qPCR功能的復(fù)合型PCR系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

利用X-Y軸雙向滑臺(7)平移熱源放置架(6)或者芯片放置臺(3)，以使解旋恒溫?zé)嵩?4)對芯片(2)進(jìn)行加熱和保溫，實(shí)現(xiàn)DNA雙鏈解旋；

利用所述X-Y軸雙向滑臺(7)機(jī)械式平移，以使所述芯片(2)在室溫下冷卻至退火溫度；

利用所述X-Y軸雙向滑臺(7)機(jī)械式平移，以使退火恒溫?zé)嵩?5)對所述芯片(2)進(jìn)行保溫，實(shí)現(xiàn)堿基配對和延伸；

由控制器(9)控制照相機(jī)(8)對所述芯片(2)進(jìn)行拍照；

重復(fù)上述步驟；

分析各照片中熒光亮度，繪制熒光亮度曲線。