便携式恒温核酸扩增仪制造技术

技术编号:17769991 阅读:41 留言:0更新日期:2018-04-21 22:50
本发明专利技术提供一种便携式恒温核酸扩增仪,包括:一样本处理模块,用以对基因检测样本进行样本处理,并获得样本处理液;一扩增反应模块,用以使样本处理液在一反应温度区间进行扩增反应;一控制模块,内置一控制程序,所述控制程序用以控制样本处理模块及扩增反应模块执行一确定步骤的操作。其外型轻便、可携带,可实现一键开机无需其他参数设置,并能够获得可视化的检测结果。通过本发明专利技术提供的扩增仪完成的整个检测过程可由非专业人员完成,适合在基层检验机构甚至有检验需求的家庭当中推广普及。

【技术实现步骤摘要】
便携式恒温核酸扩增仪
本专利技术涉及科研、临床检验及食品检验检疫领域,尤其涉及基因检测领域,具体涉及便携式恒温核酸扩增仪。
技术介绍
基因扩增技术是指利用DNA聚合酶对特定基因做体外或试管内的大量合成,它是利用DNA聚合酶对靶标核酸片段进行专一性的连锁复制。目前常用的技术,可将极微量的靶DNA特异地扩增上百万倍以上,从而大大提高对DNA分子的分析和检测能力,该技术已在分子生物学、微生物学、医学及遗传学等多领域广泛应用和迅速发展。基因扩增技术的实现主要依赖于检测试剂盒和试剂盒的适用仪器基因扩增仪,基因扩增仪为试剂盒提供扩增反应的条件和结果判读的方法,是实现基因扩增的基础仪器。根据基因扩增的原理,如PCR、荧光定量PCR、等温扩增等,基因扩增仪也分为PCR仪、恒温核酸扩增仪等。无论是哪种基因扩增仪,其结构上基本都由外壳、加热/制冷系统、导热系统、散热系统、电控系统、人机界面几部分组成。因其要求具有高精度、高均匀度的控温功能,适用于多种基因扩增需求的程序设定能力,一般的基因扩增仪造价都非常高,国产基因扩增仪都在几万元到十几万元不等。另外,因内部结构复杂,一般扩增仪都是较笨重、不便移动的实验室设备,只能限于在专业的实验室进行操作。此外,普通PCR仪都需要经过繁琐的程序参数设置,对于操作人员有一定的技术要求。上述特点都限制了基因扩增仪在以下环境下推广和普及:1)非专业基因扩增实验室的普通环境;2)仅有简单培训或者无需培训的操作人员;3)经费有限的基层实验机构或个人;4)日常操作是对于确定靶标进行相同程序的重复操作;5)需要携带仪器的操作。
技术实现思路
为了克服现有的基因扩增仪对实验室、操作人员的依赖和昂贵、笨重的不足,本专利技术专门针对确定的检测靶标和扩增程序提供一种便携式恒温核酸扩增仪。该扩增仪主要包括样本处理模块和扩增反应模块,其外型轻便、可携带,可实现一键开机无需其他参数设置,并能够获得可视化的检测结果。通过该扩增仪完成的整个检测过程可由非专业人员完成,适合在基层检验机构甚至有检验需求的家庭当中普及。本专利技术所采用的技术方案是:一种便携式恒温核酸扩增仪,包括:一样本处理模块,用以对基因检测样本进行样本处理,并获得样本处理液;一扩增反应模块,用以使样本处理液在一反应温度区间进行扩增反应;一控制模块,内置一控制程序,所述控制程序用以控制样本处理模块及扩增反应模块执行一确定步骤的操作。进一步地,所述样本处理模块通过在一处理温度区间对基因检测样本加热获得样本处理液。进一步地,所述样本处理模块包括:用以放置盛放基因检测样本的样本容器的样本池;用以加热样本池的一处理加热模块;用以对样本池降温的一降温模块;用以判断样本容器是否放入样本池的一处理传感模块;用以监测样本池温度的处理温度传感模块。进一步地,所述扩增反应模块包括:用以放置盛放样本处理液的容器的反应容器的反应池;用以加热反应池的一反应加热模块;用以判断反应容器是否开始扩增反应的一反应传感模块;用以监测反应池温度的反应温度传感模块。进一步地,反应池具有多个容纳腔,用以同时容纳多个盛放样本处理液的容器。进一步地,还包括结果可视化模块,用以将扩增反应的结果以可直观读取的方式呈现;指示模块,用以显示运行状态及提示操作人员执行相关操作;所述可视化模块及指示模块同时信号连接控制模块。进一步地,所述结果可视化模块包括:用以照射完成扩增反应的样本处理液的一光源;用以观察光源照射结果的一观察视窗。进一步地,所述指示模块包括:一样本处理指示灯,用以显示样本处理模块加热状态及提示加入基因检测样本;一扩增反应指示灯,用以显示扩增反应模块加热状态及提示加入样本处理液;一结果提示指示灯,用以提示观察检测结果。进一步地,所述控制程序根据基因检测样本的类型及检测标靶设定。进一步地,所述确定步骤包括:1)样本处理模块预热至加热温度稳定维持于处理温度区间,指示模块提示放入基因检测样本;2)判断基因检测样本是否放入,如是,则保持加热温度在处理温度区间对基因检测样本持续加热;3)加热时间至一处理时间时,样本处理模块对样本处理液降温同时扩增反应模块预热;4)样本处理模块将温度降至一设定温度时,指示模块提示取出样本处理液;5)扩增反应模块预热至加热温度稳定维持于反应温度区间,指示模块提示放入样本处理液;6)判断样本处理液是否放入,如是,则保持加热温度在处理温度区间对基因检测样本持续加热;7)加热时间至一扩增反应时间停止加热,可视化模块呈现扩增反应的结果。进一步地,所述处理温度区间,反应温度区间,处理时间,扩增反应时间均根据基因检测样本的类型及检测标靶设定。通过采取上述技术方案,可以让非专业用户在仅受简单培训或者无培训的情况下完成恒温核酸基因扩增仪的操作,整个仪器的操作过程无需复杂的程序参数设置,仅需一键开机即可由仪器本身通过内部程序设置完成扩增反应,其反应结果便于肉眼判读,即时获取检测结果。该设备使得在非专业实验室的普通环境(如临床科室、户外、家庭环境、基层医院等)下进行基因检测成为可能。附图说明图1为本专利技术一实施例中便携式恒温核酸扩增仪的模块组成示意图。图2为本专利技术一实施例中便携式恒温核酸扩增仪中样本处理模块的模块组成示意图。图3为本专利技术一实施例中便携式恒温核酸扩增仪中扩增反应模块的模块组成示意图。图4为本专利技术一实施例中便携式恒温核酸扩增仪中结果可视化模块的模块组成示意图。图5为本专利技术一实施例中便携式恒温核酸扩增仪中指示模块的模块组成示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1所示,在一实施例中,提供一种便携式恒温核酸扩增仪,包括:样本处理模块,用以使基因检测样本在一处理温度区间进行样本处理,并获得样本处理液;扩增反应模块,用以使样本处理液在一反应温度区间进行扩增反应;控制模块,内置;一控制程序,所述控制程序用以控制样本处理模块及扩增反应模块执行确定步骤的操作;结果可视化模块,用以将扩增反应的结果以可直观读取的方式呈现;指示模块,用以显示运行状态及提示操作人员执行相关操作。可视化模块及指示模块同时信号连接控制模块,由控制模块控制执行相关操作。其中,控制程序根据基因检测样本的类型及检测标靶设定。确定步骤包括:1)样本处理模块预热至加热温度稳定维持于处理温度区间,指示模块提示放入基因检测样本。首先打开扩增仪的电源开关后,控制模块先实施整机自检(常规程序自检),自检通过后,控制样本处理模块的开始加热,同时让样本处理指示灯亮红灯(表示加热进行中),当加热到目标温度的时候,附设的温度传感器会实时反馈实测温度给控制模块,控制模块判断其到达控制温度上限后,会停止加热,其后温度会缓慢下降,当传感器反馈其温度到达控制温度下限时,控制模块会通知模块再加热.如此通过动态控制,使样本处理模块维持在一个恒定的温度(上下围绕一条基线波动)。当到达目标温度稳定一小段时间(1-2min)后,控制模块控制样本处理指示灯变为绿色闪烁状态,通知操作人可以将样本容器插入样本池。样本容器中盛装采集的基因样本和样本处理剂。2)判断基因检测样本是否放入,如是,则保持加热温度在处理温度区间对基因检测样本持续加热。当样本容器插入样本池后,会触发红外开关,控制模块会自动执行计时、控温,持续对本文档来自技高网...
便携式恒温核酸扩增仪

【技术保护点】
一种便携式恒温核酸扩增仪,其特征在于,包括:一样本处理模块,用以对基因检测样本进行样本处理,并获得样本处理液;一扩增反应模块,用以使样本处理液在一反应温度区间进行扩增反应;一控制模块,内置一控制程序,所述控制程序用以控制样本处理模块及扩增反应模块执行一确定步骤的操作。

【技术特征摘要】
1.一种便携式恒温核酸扩增仪,其特征在于,包括:一样本处理模块,用以对基因检测样本进行样本处理,并获得样本处理液;一扩增反应模块,用以使样本处理液在一反应温度区间进行扩增反应;一控制模块,内置一控制程序,所述控制程序用以控制样本处理模块及扩增反应模块执行一确定步骤的操作。2.如权利要求1所述的便携式恒温核酸扩增仪,其特征在于,所述样本处理模块通过在一处理温度区间对基因检测样本加热获得样本处理液。3.如权利要求2所述的便携式恒温核酸扩增仪,其特征在于,所述样本处理模块包括:用以放置盛放基因检测样本的样本容器的样本池;用以加热样本池的一处理加热模块;用以对样本池降温的一降温模块;用以判断样本容器是否放入样本池的一处理传感模块;用以监测样本池温度的处理温度传感模块。4.如权利要求1所述的便携式恒温核酸扩增仪,其特征在于,所述扩增反应模块包括:用以放置盛放样本处理液的容器的反应容器的反应池;用以加热反应池的一反应加热模块;用以判断反应容器是否开始扩增反应的一反应传感模块;用以监测反应池温度的反应温度传感模块。5.如权利要求1至4任一项所述的便携式恒温核酸扩增仪,其特征在于,还包括:结果可视化模块,用以将扩增反应的结果以可直观读取的方式呈现;指示模块,用以显示运行状态及提示操作人员执行相关操作;所述可视化模块及指示模块同时信号连接控制模块。6.如权利要求5所述的便携式恒温核酸扩增仪,其特征在于,所述结果可视化模...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵子如周小强
申请(专利权)人:北京海普威生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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