[實用新型]用于PCR裝置的溫度循環裝置及PCR裝置

有效

• 申請號: 202020992592.0
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN212610656U
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 余家昌;張佳;韓哲廷
• 申請（專利權）人: 奧然生物科技（上海）有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/34;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 林高鋒

本實用新型提供一種用于PCR裝置的溫度循環裝置，其包括熱循環模塊，以及通過循環管道流體連通的導熱介質存儲箱、動力裝置、水冷頭和散熱裝置；其中，所述熱循環模塊包括所述水冷頭、設置在所述水冷頭一側面之上的熱電半導體控溫片以及設置在所述熱電半導體控溫片另一側面之上的導熱體。導熱介質存儲箱、熱循環模塊可以根據PCR裝置的具體構造，在合理的位置進行安裝，使得空間利用率更好，易于小型化。當部分部件產生故障時，不需要全部打開即可維護、修理，并且可以在熱循環模塊內使用更少的傳感器即可達到更高的溫度控制精度。

技術領域

本實用新型涉及一種用于PCR裝置的溫度循環裝置及PCR裝置。

背景技術

聚合酶鏈式反應(PCR,Polymerase Chain Reaction)是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術

PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈，低溫(經常是60℃左右)時引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合，再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度(72℃左右)，DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈。基于聚合酶制造的PCR儀實際就是一個溫控設備，能在變性溫度，復性溫度，延伸溫度之間很好地進行控制。

目前，PCR裝置在進行反應時，通常會采用多組試管同時進行的方式，對溫度控制的均衡性有一定的要求。例如處于邊緣部分的試管往往溫度的受控程度低于排列于試管陣列中心部分。

有鑒于此，文獻1(公開號CN208577718U)公開了一種均勻傳熱的水冷板，包括主板體，所述主板體上設有依次連通的水流進口、進水分流腔、水流換熱腔、出水匯流腔和水流出口，正對所述水流換熱腔的主板體上表面為傳熱面，所述水流換熱腔包括多個并排設置的U形流道，每個U形流道的進水端與進水分流腔連通，每個U形流道的出水端與出水匯流腔連通。由于U形流道內的介質水是不斷流動的，經過換熱后，出水端的水溫最高，進水端的水溫最低，U形流道兩側的水溫是相接近的，因為U形流道中間的間隔區是熱的良導體，會將兩側熱量交換。

簡而言之，文獻1的方案中，通過多個流道共用進水口和出水口的結構，來實現均勻換熱。但是，由于多個流道共用進出水口時，若流道的數量較少或者流量較小，則花費功夫采用復雜結構進行均衡溫度的意義不大。在流道數量較多，即傳熱面較大的情況下，為了支持流道內水流分部均勻，需要在換熱裝置內部增加一體式的離心室和離心泵，這使得換熱裝置整體體積龐大笨重。另一方面流道、離心泵等一體設施中只要其中一個零部件發生損壞，則需要全部打開才能修理、維護。此外，由于傳熱面積大，需要使用的傳感器數量更多，同時控制精度也會降低。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有的PCR控溫裝置體積龐大、難以維護且控制精度較低的缺陷，提供一種空間利用率更高、精度更高且易于維護的用于PCR裝置的溫度循環裝置及PCR裝置。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

在第一方面中，本申請提供一種用于PCR裝置的溫度循環裝置，其特征在于，所述用于PCR裝置的溫度循環裝置包括熱循環模塊，以及通過循環管道流體連通的導熱介質存儲箱、動力裝置、水冷頭和散熱裝置；

其中，所述導熱介質存儲箱用于提供液態的導熱介質，所述動力裝置用于為所述導熱介質的循環流動提供動力，所述水冷頭包括相對的兩個側面，所述散熱裝置用于使所述導熱介質降溫；

其中，所述熱循環模塊包括所述水冷頭、設置在所述水冷頭一側面之上的熱電半導體控溫片以及設置在所述熱電半導體控溫片另一側面之上的導熱體。

在第一方面的一種實施方式中，所述熱循環模塊還包括設置在所述水冷頭另一個側面之上的隔熱塊，所述隔熱塊包覆所述水冷頭和所述熱電半導體控溫片。

在第一方面的一種實施方式中，所述熱循環模塊內還設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測所述熱電半導體控溫片的溫度。