[發明專利]PCR裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202011028188.2
• 申請日: 2020-09-26
• 公開（公告）號: CN112108195A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王渙;王軍
• 申請（專利權）人: 紹興市高硯智生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01L7/00;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/02;C12M1/00;C12Q3/00
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

1.一種PCR裝置，其特征在于，包括：

PCR芯片，具有兩個以上的反應腔，所述PCR芯片包括置于每相鄰兩個反應腔之間的絕熱層；

溫控單元，在每一所述反應腔的外周形成一低磁感應區和一風冷區，所述溫控單元包括延伸至所述反應腔內的溫度探頭；

溫控驅動單元，其輸出端與所述溫控單元連接，控制所述反應腔的外周以形成所述低磁感應區和所述風冷區。

2.如權利要求1所述的PCR裝置，其特征在于，所述PCR芯片還具有包裹于每一所述反應腔外周的溫控腔，所述溫控單元包括延伸至所述溫控腔內或包裹于所述反應腔外周的溫控件和連通所述溫控腔的冷卻組件；

所述PCR芯片還包括位于所述溫控腔與所述反應腔之間溫控層，所述溫控層為高熱傳導率耐銹材料制成，所述溫度探頭具有延伸至所述溫控層表面的一端；

所述溫控腔內為接近真空狀態。

3.如權利要求1所述的PCR裝置，其特征在于，所述溫控驅動單元包括磁感應加熱控制單元，所述溫控件圍繞于所述反應腔外周，所述溫控件與所述磁感應加熱控制單元連接，所述磁感應加熱控制單元控制所述溫控件內的電流變化。

4.如權利要求1所述的PCR裝置，其特征在于，所述溫控驅動單元還包括冷卻介質控制單元，所述冷卻組件與所述冷卻介質控制單元的輸出端連通，所述冷卻介質控制單元控制所述冷卻組件向所述溫控腔內輸入和回收冷卻介質。

5.如權利要求4所述的PCR裝置，其特征在于，所述冷卻介質為液氫、液氮或液壓二氧化碳。

6.如權利要求5所述的PCR裝置，其特征在于，所述冷卻組件包括風體和風源，所述風源容納所述冷卻介質，所述風體與所述風源的輸出端連通，所述風體具有出風口和回風口，所述冷卻介質控制單元控制所述風源內的所述冷卻介質流動至所述風體內并由所述出風口輸入至所述溫控腔內、或控制所述溫控腔內的所述冷卻介質經所述回風口進入所述風體內并流動至所述風源內。

7.如權利要求6所述的PCR裝置，其特征在于，還包括：

輸液機構，用于連通所述反應腔并對所述反應腔輸入PCR所需反應液和樣本、和/或對所述反應腔內進行清洗；

檢測電極，用于檢測所述反應腔的內部因靶核酸與活性物質的結合而產生的化學信號、電信號或光信號；

微處理，所述溫控單元的信號輸出端、所述溫控驅動單元的信號輸出端、所述輸液機構的信號輸出端均分別與所述微處理器通信連接；

上位終端，與所述上位終端通信連接。

8.一種如權利要求1-7任一項所述PCR裝置的控制方法，其特征在于，包括PCR反應控制方法；

所述PCR反應控制方法包括以下步驟：

S11、通過所述溫度探頭獲取所述反應腔內的溫度、并將轉換成電信號輸出至所述微處理器，所述微處理器進其經過轉換和放大處理輸出至所述上位終端；

S12、所述上位終端經過其預設的PCR反應控制程序，判定所述反應腔內的PCR反應所處的階段及處于此階段的維持時間；

S13、所述上位終端輸出PCR反應階段控制指令至所述微處理器，所述微處理器經過判斷后將其輸入所述反應腔對應的所述溫控驅動單元的信號輸入端；

S14、所述溫控驅動單元執行所述PCR反應階段控制指令，通過所述磁感應加熱控制單元輸出磁感應控制信號，控制所述溫控件內的電流，進而控制所述溫控層位于所述反應腔表面的溫度；或所述溫控驅動單元執行所述PCR反應階段控制指令，通過所述冷卻介質控制單元輸出冷卻介質輸出控制單元，控制所述冷卻組件輸出冷卻介質的量，進而控制所述溫控層位于所述反應腔表面的溫度；

S15、所述溫度探頭獲取所述反應腔和所述溫控層表面的溫度，并將轉換成電信號輸出至所述微處理器，所述微處理器進其經過轉換和放大處理輸出至所述上位終端，所述上位終端通過PCR反應控制程序決定是否再次輸出PCR反應階段控制指令。