[發明專利]基于PCR的純化擴增反應中的控制裝置

有效

• 申請號: 202110057504.7
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN113174326B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 任魯風;李潔昆;蔡亦梅;范東雨;王宏偉;顧陳;蔣鵬翀;張瑜
• 申請（專利權）人: 北京中科生儀科技有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/02;C12M1/00;B01L7/00
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 姜艷華

1.一種基于PCR的純化擴增反應中的控制裝置，其特征在于，包括：擴增倉，所述擴增倉內設置有待擴增反應物、凍干球和記憶金屬，所述擴增倉內的待擴增反應物由設置在管路層內的純化倉引入；

所述純化倉的下方設置有超聲單元和磁吸單元，所述擴增倉的下方設置有溫控單元；

所述超聲單元、所述磁吸單元和所述溫控單元分別與中控單元連接，所述中控單元用以控制所述超聲單元的實時振動頻率F，所述磁吸單元的實時位置L以及所述溫控單元的實時溫度T，所述中控單元內還設置有標準反應矩陣R0(F0，L0，T0),其中F0表示所述超聲單元的標準振動頻率，L0表示所述磁吸單元的標準位置，T0表示所述溫控單元的標準溫度；

所述中控單元根據所述標準反應矩陣R0(F0，L0，T0)控制所述超聲單元、所述磁吸單元和所述溫控單元；

所述中控單元內還設置有時間矩陣t(t1，t2，t3)，其中t1表示超聲單元的振動時間，t2表示當所述超聲單元停止振動后啟動所述磁吸單元的時間間隔，t3表示所述磁吸單元停止工作后啟動所述溫控單元的時間間隔；

在反應過程中，若所述超聲單元的實時振動頻率F低于所述超聲單元的標準振動頻率F0，則增加所述超聲單元的振動時間t11，更新所述中控單元內的時間矩陣t1(t11，t2，t3),所述超聲單元的振動時間t11＝t1(1+F/F0)；

若所述超聲單元的實時振動頻率高于或等于所述超聲單元的標準振動頻率F0，則維持所述超聲單元的振動時間t1，維持所述中控單元內的時間矩陣t(t1，t2，t3)；

當所述待擴增反應物進入所述擴增倉內時，記錄所述記憶金屬在第一溫度和第二溫度下的第一長度和第二長度；

所述中控單元建立第一擾動函數T1(t1i，L1i，Q1i)和第二擾動函數T2(t2i，L2i,Q2i)，其中，t1i表示第i周期內的第一溫度，t2i表示第i周期內的第二溫度，L1i表示第i周期內在第一溫度下對應的記憶金屬的第一長度，L2i表示第i周期內在所述第二溫度下的對應的記憶金屬的第二長度；Q1i表示第i周期內在第一溫度下所述待擴增反應物與所述凍干球的第一混合度,Q2i表示第i周期內在所述第二溫度下所述待擴增反應物與所述凍干球的第二混合度；

所述中控單元比較所述第一擾動函數和所述第二擾動函數，得到第一比較函數T12(t1i-t2i，L1i-L2i，Q1i-Q2i)；設定第一比較標準函數T120，若所述第一比較函數的各個參量均在所述第一比較標準函數T120范圍內，則繼續后續擴增反應，否則調整所述對應溫度下的長度參量；

在多個反應周期內，所述中控單元根據所述記憶金屬的第一長度和第二長度調整所述當前的反應溫度，以使所述待擴增反應物在預設的溫度下進行，獲取符合要求的所述待擴增反應物與所述凍干球的混合度；

當前時間節點內的所述擴增倉內的所述待擴增反應物與所述凍干球的混合度與第一個周期內的所述待擴增反應物與所述凍干球的混合度進行比較；若所述待擴增反應物與所述凍干球的混合度沒有增加，則混合充分；

比較當前時間節點內的最后一個周期內的所述待擴增反應物與所述凍干球的混合度與倒數第二個周期內的所述待擴增反應物與所述凍干球的混合度進行比較；若所述待擴增反應物與所述凍干球的混合度沒有增加，則結束攪動混合充分，若混合度增加，則繼續攪動。

2.根據權利要求1所述的基于PCR的純化擴增反應中的控制裝置，其特征在于，分別比較相鄰周期內的第一擾動函數T1(t1i+1，L1i+1，Q1i+1)-T1(t1i，L1i，Q1i)，得到第一擾動函數差值；比較相鄰周期內的第二擾動函數T2(t2i+1，L2i+1，Q2i+1)-T2(t2i，L2i，Q2i)，得到第二擾動函數差值；建立第一擾動標準差值和第二擾動標準差值，若所述第一擾動函數差值與所述第一擾動標準差值符合，若所述第二擾動函數差值與所述第二擾動標準差值符合，則繼續周期擴增反應，否則調整所述對應溫度下的記憶金屬的長度參量。

3.根據權利要求2所述的基于PCR的純化擴增反應中的控制裝置，其特征在于，建立混合度矩陣(Q1i,Q2i),其中，Q1i,Q2i分別表示第i周期內的第一混合度和第二混合度；

比較相鄰周期內的混合度矩陣，得到混合度差值，若所述混合度差值為0，則混合充分。