[實(shí)用新型]一種PCR擴(kuò)增裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022134102.6
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN214004639U
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏宏泉;孫相鑫;肖宏;付文成
• 申請（專利權(quán)）人: 壹宏（深圳）基因有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 李小焦;郭燕

本申請公開了一種PCR擴(kuò)增裝置。本申請PCR擴(kuò)增裝置，包括PCR反應(yīng)芯片、第一加熱室、第二加熱室、第三加熱室和制冷室；三個加熱室分別獨(dú)立采用氣浴加熱，分別用于變性、退火和延伸；PCR反應(yīng)芯片位置固定；三個加熱室間隔設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸同一水平面，旋轉(zhuǎn)軸由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動；制冷室也設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸上，且與三個加熱室不同水平面；旋轉(zhuǎn)軸或旋轉(zhuǎn)軸與電機(jī)整體設(shè)于升降平臺上，通過升降平臺使制冷室或三個加熱室與PCR反應(yīng)芯片同一水平面。本申請PCR擴(kuò)增裝置，分別在三個加熱室中進(jìn)行變性、退火、延伸；各加熱室的溫度恒定，無需變溫，避免了溫度過沖。并且，三個加熱室獨(dú)立控制，可以方便的逐個進(jìn)行溫度調(diào)整，避免溫度過沖影響PCR擴(kuò)增。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及PCR擴(kuò)增技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種PCR擴(kuò)增裝置。

背景技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction，縮寫PCR)是利用DNA聚合酶在體外進(jìn)行的，對特定靶標(biāo)DNA片段進(jìn)行大量復(fù)制的分子生物學(xué)技術(shù)。PCR擴(kuò)增的基本原理是，雙鏈的DNA在體外95℃的高溫時會變性形成單鏈；在55℃左右的低溫退火溫度時人工設(shè)計(jì)的引物對會根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，分別結(jié)合在兩條單鏈的上游或下游；根據(jù)引物設(shè)計(jì)原則，引物對的上游引物和下游引物之間的區(qū)域即需要擴(kuò)展的靶標(biāo)DNA片段；然后，再調(diào)整溫度至DNA聚合酶的反應(yīng)溫度，一般為72℃，進(jìn)行引物延伸；重復(fù)進(jìn)行變性、退火和延伸三個步驟，即可實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)DNA片段的指數(shù)倍復(fù)制。

根據(jù)以上分析可見，控制PCR擴(kuò)增各個步驟的反應(yīng)溫度是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵。目前常規(guī)的PCR擴(kuò)增裝置中，普遍采用加熱裝置進(jìn)行熱傳遞加熱，即采用一個加熱室，控制加熱裝置將加熱室加熱至所需的溫度進(jìn)行PCR擴(kuò)增；例如需要55℃時，加熱至55℃，需要95℃時，升溫至95℃；這種采用加熱裝置對單一加熱室進(jìn)行加熱調(diào)控的方式存在過沖現(xiàn)象，比如，需要95℃，實(shí)際可能升溫到了98℃，溫度不穩(wěn)定。然而，在PCR的過程中，溫度控制是很關(guān)鍵的，例如退火溫度就是決定PCR擴(kuò)增質(zhì)量最重要的一步，如果實(shí)際退火溫度比設(shè)置的溫度高，會出現(xiàn)假陰性的可能，如果實(shí)際退火溫度比設(shè)置的溫度低，則有假陽性的可能。現(xiàn)有常規(guī)使用的PCR擴(kuò)增裝置中，低溫過沖幾乎是不可避免的現(xiàn)象，這對PCR擴(kuò)增結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性造成極大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供一種改進(jìn)的PCR擴(kuò)增裝置。

本申請采用了以下技術(shù)方案：

本申請公開了一種PCR擴(kuò)增裝置，其包括PCR反應(yīng)芯片、第一加熱室、第二加熱室、第三加熱室和制冷室；第一加熱室、第二加熱室和第三加熱室，這三個加熱室分別獨(dú)立的采用氣浴加熱嚴(yán)格控制加熱室的溫度，其中，第一加熱室用于PCR擴(kuò)增的變性加熱，第二加熱室用于退火加熱，第三加熱室用于延伸加熱；PCR反應(yīng)芯片位置固定；三個加熱室間隔設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的同一水平面上，旋轉(zhuǎn)軸由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動；制冷室同樣設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸上，并且，制冷室與三個加熱室設(shè)置于不同的水平面；旋轉(zhuǎn)軸或者旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體設(shè)置于可升降的平臺上，通過升降平臺使得制冷室或者三個加熱室與PCR反應(yīng)芯片在同一水平面；在進(jìn)行PCR擴(kuò)增時，通過升降平臺控制三個加熱室與PCR反應(yīng)芯片在同一水平面；旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使得第一加熱室、第二加熱室和第三加熱室轉(zhuǎn)動，三個加熱室依序經(jīng)過PCR反應(yīng)芯片所在的位置；加熱室與PCR反應(yīng)芯片所在的位置重合時，加熱室將PCR反應(yīng)芯片包裹其中，進(jìn)行加熱，控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)使各加熱室停留并包裹所述PCR反應(yīng)芯片的時間即PCR擴(kuò)增中各步驟的反應(yīng)時間；PCR擴(kuò)增結(jié)束后，通過升降平臺控制制冷室與PCR反應(yīng)芯片在同一水平面，旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使得制冷室與PCR反應(yīng)芯片所在的位置重合，制冷室將PCR反應(yīng)芯片包裹其中，進(jìn)行制冷保存。