[發明專利]基于PCR的液路控制裝置

有效

• 申請號: 202110510627.1
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113176790B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 范東雨;王宏偉;李潔昆;蔣鵬翀;蔡亦梅;高靜;任魯風
• 申請（專利權）人: 北京中科生儀科技有限公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 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

本發明涉及一種基于PCR的液路控制裝置，該裝置包括電機泵和液路閥，電機泵與管路層上的進液口連接，電機泵和液路閥配合實現管路層內液體流向的控制；電機泵包括電機組和連接軸，電機組的輸出軸和連接軸固定連接，液路閥包括第一電機和閥頭，第一電機轉動帶動閥頭向下對管路層產生壓力，從而將管路內的液體截流；在閥頭閥頭向下或向上時，電機組帶動連接軸推入或吸出管路層內的液體。通過電機泵和液路閥的配合，實現試劑的注入，且利用電機泵和液路閥配合實現對核酸物質在管路層內的反應及轉移，且在純化倉或是擴增倉內進行對應的操作，實現實驗的連續性，且通過電機泵和液路閥的配合控制了實驗的進度和流程，簡單方便，易于實現。

技術領域

本發明涉及生物檢測領域，尤其涉及一種基于PCR的液路控制裝置。

背景技術

在生物、化學、材料等科學實驗中，經常需要對流體進行操作，如樣品DNA的制備、液相色譜、PCR反應、電泳檢測等操作都是在液相環境中進行。如果要將樣品制備、生化反應、結果檢測等步驟集成到生物芯片上，則實驗所用流體的量就從毫升、微升級降至納升或皮升級，這時功能強大的微流體裝置就顯得必不可少了。因此隨著生物芯片技術的發展，微流體技術作為生物芯片的一項關鍵支撐技術也得到了人們越來越多的關注。

核酸的純化回收是核酸檢測試驗的一項常規操作，也是基因分析過程中十分關鍵的步驟。基因分析過程中常常需要將特定的核酸片段從混合樣品中分離提取出來，用于后續的PCR擴增，因此核酸的純化回收效果直接影響到整個基因分析過程的進程和結果。

相關技術中，通常設置管路結構通過增加電極的方式，將反應液中的離子在電場的作用下進行分離，進而完成后續實驗。采用管路結構和電極共同作用的方式，不但結構復雜給管路層的制作增加了難度，關于電極的設置也比較繁瑣，需要考慮因素較多，不易實現。

發明內容

為此，本發明提供一種基于PCR的液路控制裝置，可以自動實現管路層內液路的控制。

為實現上述目的，本發明提供一種基于PCR的液路控制裝置，包括：包括：電機泵和液路閥，所述電機泵與管路層上的進液口連接，所述液路閥設置在管路層的管路上，所述電機泵和所述液路閥配合實現管路層內液體流向的控制；

在管路層的液路上設置有液量傳感器，用以對管路層內管路上的液體含量進行實時監測；

所述電機泵包括電機組和連接軸，所述電機組的輸出軸和所述連接軸固定連接，所述連接軸用以通過推吸液裝置與進液口連接，所述液路閥包括第一電機、第一絲桿和閥頭，所述第一電機的輸出軸通過第一絲桿和所述閥頭連接，所述第一電機的轉動通過第一絲桿傳動，以帶動所述閥頭上下運動；

所述第一電機轉動帶動閥頭向下對所述管路層產生壓力，實現管路的斷開，從而將管路內的液體截流；

在所述閥頭向下或向上時，所述電機組帶動所述連接軸推入或吸出所述管路層內的液體；

中控單元分別與液量傳感器、所述電機組和所述第一電機連接，用以根據管路內的液體含量調節電機組和第一電機的轉速；

中控單元內設置有液量標準液量矩陣W(wli，ti)，其中wli表示第i時刻純化倉的標準液量，ti表示第i時刻，在實驗中的任意時刻，若液量傳感器檢測到的純化倉內的液量≤液量標準液量矩陣中的標準液量，則控制第一電機使閥頭向上運動，同時控制電機組增加純化倉的進液量；

若液量傳感器檢測到的純化倉內的液量液量標準液量矩陣中的標準液量，則控制第一電機使閥頭向下運動，同時控制電機組增加純化倉的進液量；

中控單元內還設置有第一電機的第一轉速調節系數k1、第二轉速調節系數k2和第三轉速調節系數k3，根據純化倉的液量偏離純化倉的標準液量的大小選擇第一電機的調節系數。

進一步地，在利用第一電機對閥頭進行向上運動調節時，所述根據純化倉的實時液量wi偏離純化倉的標準液量的大小選擇第一電機的調節系數包括：