一種快速進行聚合酶鏈反應的精密設備制造技術

本發明專利技術公開了一種快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，包括加熱單元、載樣臺和試驗管。其中，加熱單元包括一一對應的多個導溫模塊和多個變溫貼；變溫貼的溫度相異；導溫模塊上開設有多個槽孔，多個槽孔在導溫模塊的底端的投影的中心連接形成一條直線；試驗管包括多個樣管，多個樣管可一一對應的插設于任一導溫模塊上開設的多個槽孔中。本發明專利技術通過對導溫模塊設置PCR反應需要的不同溫度點，在反應過程中，根據反應不同的步驟，直接將樣管插入槽孔中，使樣管中的DNA聚合酶迅速達到所需溫度，且由于導溫模塊一直處于所需溫度點，因此在改變樣管溫度過程中，無需再次加熱，從而避免沖溫現象產生，保證實驗結果的準確性。

【技術實現步驟摘要】
一種快速進行聚合酶鏈反應的精密設備
本專利技術涉及檢測儀器
，尤其涉及一種快速進行聚合酶鏈反應的精密設備。
技術介紹
PCR(polymerasechainreaction，聚合酶鏈反應)這項技術是由凱利·穆利斯(KaryMullis)專利技術，并因此在七年之后的1993年10月，獲得了諾貝爾化學獎該項殊榮。該技術是利用一種人工干預的方法，通過反復相同的程序，利用一種特殊的酶，即DNA(deoxyribonucleicacid，脫氧核糖核酸)聚合酶，來擴增特定的DNA片段。DNA聚合酶天然存在于生物體內，在細胞分裂前進行自我復制。當DNA開始復制時，解旋酶將雙股的DNA分開成兩個單股。DNA聚合酶便結合在兩DNA單股鏈上，生成互補鏈。在穆利斯最初的PCR反應中，將DNA聚合酶用于體外試驗。雙鏈DNA被加熱到96℃，使得雙鏈分離成為兩條單鏈。但是在這個溫度下，DNA聚合酶被破壞，因此在每個循環的加熱步驟后必須補充新的聚合酶。穆利斯的原始PCR反應效率極低，需要大量時間和DNA聚合酶，并且在整個PCR反應中都需要人來照看。后來，由嗜熱細菌水生棲熱菌(Thermusaquaticus)體內產生的DNA聚合酶改善了這種低效的PCR反應。由于嗜熱細菌生活在溫度達到50℃至80℃(122至176℉)的間歇泉中，它的DNA聚合酶具有耐熱性。在用于PCR反應時，高溫并不能破壞這種DNA聚合酶，因此不需要不斷加入新的聚合酶，PCR反應由此變得簡單并且可以由機器操作。PCR儀的誕生解決了繁瑣的擴增過程，完全由機器通過溫度改變實現有效擴增。PCR擴增儀又稱為PCR基因擴增儀、PCR核酸擴增儀、聚合酶鏈反應核酸擴增儀，是利用PCR技術對特定DNA擴增的一種儀器設備。PCR擴增儀通常由熱蓋部件、熱循環部件、傳動部件、控制部件和電源部件等部分組成。圖1為市面上PCR儀示意圖，主要包括樣品池10、樣品池蓋20、控制面板30、顯示器40、指示燈50、電源開關60和機身70。目前市面上PCR儀全部應用半導體升降溫進行擴增反應，應用此種方法在升降溫過程中，溫度變化時間長，一般一個循環反應在升降溫過程中需要經歷20-25s，常規PCR須進行40次循環反應，總時間需要800s-1000s，整個反應時間較長，對PCR產物有較大影響，而為了提高變溫準確性及變溫速率，既要選擇高成本的半導體貼片，同時也需要選擇傳溫迅速的導溫模塊(目前最貴的為鍍金模塊)，提高了設備成本。另外，由于半導體升降溫過程中會發生沖溫現象，導致擴增條件發生改變，對PCR準確擴增有較大影響。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，以解決上述問題，防止在PCR反應過程中出現沖溫現象，并且可以降低PCR反應時間，提高實驗效率。本專利技術提供的快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，包括加熱單元、載樣臺和試驗管；所述加熱單元包括多個導溫模塊和多個變溫貼，所述導溫模塊和所述變溫貼一一對應；各個所述變溫貼的溫度相異；所述導溫模塊的底端與所述變溫貼的頂端固定連接；所述變溫貼的底端與所述載樣臺的頂端固定連接；所述導溫模塊上開設有多個槽孔，多個所述槽孔在所述導溫模塊的底端的投影的中心連接形成一條直線；所述試驗管包括多個樣管，多個所述樣管可一一對應的插設于任一所述導溫模塊上開設的多個所述槽孔中。在一個實施例中，所述導溫模塊包括導熱部和隔熱部，所述隔熱部包覆在所述導熱部的外周；所述隔熱部的底端與所述變溫貼的頂端固定連接，所述導熱部開設有多個所述槽孔。在一個實施例中，所述試驗管還包括連接薄片，多個所述樣管的開口端固定卡接于所述連接薄片上。在一個實施例中，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備還包括第一旋轉裝置和升降裝置；多個所述樣管設置于所述升降裝置上；所述載樣臺的底端的中心與所述第一旋轉裝置固定連接，所述第一旋轉裝置能驅動所述載樣臺旋轉；所述載樣臺上設有以所述中心為圓心的圓形容納區域，所述圓形容納區域包括多個扇形區域；任意相鄰所述導溫模塊等角度分布于其中一個所述扇形區域上；所述導溫模塊形成的直線的延長線交匯于所述中心；所述升降裝置驅動多個所述樣管向上移動以從所述槽孔中脫離后，所述第一旋轉裝置驅動所述載樣臺旋轉，以使相鄰的另一所述導溫模塊位于多個所述樣管下方；所述升降裝置驅動多個所述樣管向下移動以插設于另一所述導溫模塊的多個所述槽孔中。在一個實施例中，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備包括多個所述加熱單元，所述升降裝置包括多個夾持臺；多個所述加熱單元等角度分布于多個所述扇形區域上；多個所述夾持臺與多個所述加熱單元一一對應。在一個實施例中，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備包括六個所述加熱單元，所述升降裝置包括六個夾持臺；所述圓形容納區域包括六個所述扇形區域；六個所述加熱單元等角度分布于六個所述扇形區域上；六個所述夾持臺與六個所述加熱單元一一對應。在一個實施例中，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備還包括第二旋轉裝置和升降裝置；所述升降裝置與所述第二旋轉裝置連接；多個所述樣管設置于所述升降裝置上；所述載樣臺上設有以所述中心為圓心的圓形容納區域，所述圓形容納區域包括多個扇形區域；任意相鄰的所述導溫模塊等角度分布于其中一個所述扇形區域上；所述導溫模塊形成的直線的延長線交匯于所述中心；所述升降裝置驅動多個所述樣管向上移動以從所述槽孔中脫離后，所述第二旋轉裝置驅動所述升降裝置旋轉，以使多個所述樣管位于相鄰的另一所述導溫模塊的上方；所述升降裝置驅動多個所述樣管向下移動以插設于另一所述導溫模塊的多個所述槽孔中。在一個實施例中，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備還包括移動裝置和升降裝置；多個所述樣管設置于所述升降裝置上；所述導溫模塊等間距分布于所述載樣臺上；各導溫模塊形成的直線相互平行；所述載樣臺的底端與所述移動裝置連接；所述升降裝置驅動多個所述樣管向上移動以從所述槽孔中脫離后，所述移動裝置驅動所述載樣臺移動，以使多個所述樣管位于相鄰的另一所述導溫模塊的下方；所述升降裝置驅動多個所述樣管向下移動以插設于另一所述導溫模塊的多個所述槽孔中；或者，所述升降裝置與所述移動裝置連接；所述升降裝置驅動多個所述樣管向上移動以從所述槽孔中脫離后，所述移動裝置驅動所述升降裝置移動，以使多個所述樣管位于相鄰的另一所述導溫模塊的上方；所述升降裝置驅動多個所述樣管向下移動以插設于另一所述導溫模塊的多個所述槽孔中。在一個實施例中，所述升降裝置包括升降塊和夾持臺，所述夾持臺包括蓋板和兩個夾持部，兩個所述夾持部分別固定于所述蓋板相對的兩側，所述夾持部與所述蓋板之間形成有卡臺；其中一個所述夾持部與所述升降塊固定連接；在所述卡臺卡住所述連接薄片的情況下，所述蓋板蓋壓于所述樣管的開口端。在一個實施例中，所述加熱單元還包括多個風扇模塊，每個所述風扇模塊一一對應的固定在每個所述變溫貼的底端。在一個實施例中，所述蓋板的溫度在95℃到105℃之間。在一個實施例中，所述導溫模塊上開設有八個所述槽孔。本專利技術提供的快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，包括加熱單元、載本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，其特征在于，包括加熱單元、載樣臺和試驗管；/n所述加熱單元包括多個導溫模塊和多個變溫貼，所述導溫模塊和所述變溫貼一一對應；各個所述變溫貼的溫度相異；所述導溫模塊的底端與所述變溫貼的頂端固定連接；所述變溫貼的底端與所述載樣臺的頂端固定連接；/n所述導溫模塊上開設有多個槽孔，多個所述槽孔在所述導溫模塊的底端的投影的中心連接形成一條直線；所述試驗管包括多個樣管，多個所述樣管可一一對應的插設于任一所述導溫模塊上開設的多個所述槽孔中。/n

【技術特征摘要】
1.一種快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，其特征在于，包括加熱單元、載樣臺和試驗管；
所述加熱單元包括多個導溫模塊和多個變溫貼，所述導溫模塊和所述變溫貼一一對應；各個所述變溫貼的溫度相異；所述導溫模塊的底端與所述變溫貼的頂端固定連接；所述變溫貼的底端與所述載樣臺的頂端固定連接；
所述導溫模塊上開設有多個槽孔，多個所述槽孔在所述導溫模塊的底端的投影的中心連接形成一條直線；所述試驗管包括多個樣管，多個所述樣管可一一對應的插設于任一所述導溫模塊上開設的多個所述槽孔中。


2.根據權利要求1所述的快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，其特征在于，所述導溫模塊包括導熱部和隔熱部，所述隔熱部包覆在所述導熱部的外周；
所述隔熱部的底端與所述變溫貼的頂端固定連接，所述導熱部開設有多個所述槽孔。


3.根據權利要求1所述的快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，其特征在于，所述試驗管還包括連接薄片，多個所述樣管的開口端固定卡接于所述連接薄片上。


4.根據權利要求1所述的快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，其特征在于，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備還包括第一旋轉裝置和升降裝置；多個所述樣管設置于所述升降裝置上；
所述載樣臺的底端的中心與所述第一旋轉裝置固定連接，所述第一旋轉裝置能驅動所述載樣臺旋轉；所述載樣臺上設有以所述中心為圓心的圓形容納區域，所述圓形容納區域包括多個扇形區域；任意相鄰所述導溫模塊等角度分布于其中一個所述扇形區域上；所述導溫模塊形成的直線的延長線交匯于所述中心；
所述升降裝置驅動多個所述樣管向上移動以從所述槽孔中脫離后，所述第一旋轉裝置驅動所述載樣臺旋轉，以使相鄰的另一所述導溫模塊位于多個所述樣管下方；所述升降裝置驅動多個所述樣管向下移動以插設于另一所述導溫模塊的多個所述槽孔中。


5.根據權利要求4所述的快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，其特征在于，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備包括多個所述加熱單元，所述升降裝置包括多個夾持臺；
多個所述加熱單元等角度分布于多個所述扇形區域上；多個所述夾持臺與多個所述加熱單元一一對應。


6.根據權利要求5所述的快速進行聚合酶鏈反應的精密設備，其特征在于，所述快速進行聚合酶鏈反應的精密設備包括六個所述加熱單元，所述升降裝置包括六個夾持臺；所述圓形容納區域包括六個所述扇形區域；
六...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張益文，
申請(專利權)人：張家口賽諾生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13