聚合酶链反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用微量生物试料扩增核酸并进行分析的聚合酶链反应装置，更详细而言，涉及在板状透明基板和薄膜之间形成多个腔室，并在所述透明基板的一侧面设置光照射器，从而所述薄膜将设置在下部的加热器的热迅速传递到容纳于所述腔室的试剂，所述透明基板将从所述照射器照射的光无损失地传递至腔室，朝水平方向贯穿广泛扩散于所述腔室内的试料而加长光路径，从而，不仅缩短核酸扩增时间，还能在现场用肉眼确认核酸扩增结果的聚合酶链反应装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合酶链反应装置
本专利技术涉及利用生物试料扩增对象核酸的聚合酶链反应(PCR)装置，更详细而言，涉及一种迅速进行核酸扩增过程的同时，能及时在现场确认扩增结果的聚合酶链反应 >J-U ρ?α装直。
技术介绍
聚合酶链反应(Polymerase Chain React1n:PCR)技术是在反应器内大量扩增DNA或RNA的特定区域的技术，其应用范围除分子生物学领域之外，还扩展到医学、理学、农学、兽医学、食品科学、环境科学，甚至考古学及人类学。 通常，PCR分三个反应步骤进行，第一，变性(Denaturat1n)步骤，在90°C以上的温度下处理双链DNA,将其分离为单链DNA。第二,退火(Annealing)步骤,在该步骤中将2种引物分别结合于互补的单链DNA，此时，处理温度通常为55至60°C。第三，延伸(Extens1n)步骤，启动DNA聚合酶延伸使引物的步骤。此时，处理温度通常为70至75°C。 所述PCR如下进行；在核酸扩增反应器内投入遗传基因、聚合酶、单个核苷酸、聚合试剂等所需的试剂，然后，用反应所需的温度反复进行加热及冷却。即PCR是反复加热及冷却的温度变化来实施，通常，将所述加热-冷却周期反复25至30次。 因此，对于PCR按照设定温度迅速上升及下降温度为非常重要，这与缩短PCR的整体时间有密切关系。即PCR中要求按照设定温度瞬时间移动温度阶段，这是因为在变化到所设定温度的过程中若延迟时间，则反应速度降低而整体循环时间(cycling time)变长，而且，由于进行多余的反应，因此，产生副产物。尤其，通过缩短PCR时间，可以在现场迅速诊断甲型流感、狂牛病、口蹄疫等快速传染的传染病，从而能早期防疫。 PCR的结果利用荧光分析。作为实时监视PCR反应过程的方法有很多种，现在大部分使用荧光检测方法。所述荧光检测方法有利用SYBR Green I等染色试剂(dye)的方法和TaqMan(R)方法等各种方法，SYBR Green I等染色试剂(dye)与在PCR反应中生成的双螺旋DNA结合而荧光增加；TaqMan(R)方法是作为探针使用能结合于两个引物之间的DNA序列,但除使用于PCR的引物,并使用在探针的两端结合突光团(fluorophore)及发光粹灭团(quencher)而使用于DNA合成的Taq聚合酶,利用所述Taq聚合酶的外切核酸酶(exonuclease)的活性分析在突光团和发光粹灭团之间被断而发出的突光。 为此，聚合酶链反应装置应具备用于照射特定波长的光的光照射器，并在反应器内应投入充分的试料及荧光试剂。 图7是根据现有技术的PCR装置的一例的概略图。 如图7所示，根据现有技术的PCR装置1，具备:加热器10 ;反应容器20，设置于所述加热器10的上部；光照射器30，设置于所述反应容器20的上部，对容纳于所述反应容器20的试料照射特定波长的光；光检测器40，设置于所述反应容器20的上部，用于扩增在所述反应容器20激发的荧光。 所述PCR装置I，在反应容器20投入充分的试料及试剂，利用加热器10且PCR反应所需的温度反复进行加热及冷却以扩增对象核酸之后，利用光照射器30向反应容器20的试料S照射特定波长的光，通过所述光检测器40分析与所照射光反应的荧光来可以确认其结果。 但是，现有PCR装置1，由于反应容器20形成为管型，因此，加热器10的热不能迅速传递到反应容器20内部的试料。即，管型反应容器20，不仅其外壁厚，而且试料S与加热器10的接触面积窄，因此不能迅速传递热。因此，存在以往将试料温度调节为反应所需的温度的时间较长，且PCR整体时间变长的问题。 而且，现有PCR装置I，由于向反应容器20投入多量试料及试剂，因此，虽存在容易分析结果的优点，但是，一次使用多量试料及试剂，因此，存在经济效益降低的问题。 最近，为了解决所述问题，开发了在薄板形成有用于容纳试料及试剂的腔室的硅片反应器。如图8所示，现有硅片形态的反应器50，在高价硅基板51形成腔室53，并在其上面粘贴薄膜55，因此，仍存在价格昂贵，而且，由于底面厚而热传递速度低的问题。 而且，由于容纳于腔室53的试料及试剂S为微量或极其微量，因此，反应特定波长的光而激发的光量很微弱，为了观察荧光，需使用结构复杂的光学系统40。 例如，在韩国授权专利10-0794699及韩国公开专利200-0074252公开了在反应器的上部具备光照射器以及光学系统的聚合酶链反应装置。但是，现有聚合酶链反应装置存在结构复杂、价格高、体积大、且携带不方便的问题。
技术实现思路
本专利技术是为解决所述现有技术问题而提出的，其目的在于，提供一种向反应试料迅速传递加热器的热并迅速执行加热-冷却的温度变化，从而能缩短PCR时间的聚合酶链反应装置。 本专利技术提供一种即便使用微量或极其微量的试料，也能在现场迅速确认核酸扩增结果的聚合酶链反应装置。 本专利技术提供一种通过加长从光照射器照射的光路径，减低照射光的散射，从而能用肉眼观察从试料放射的荧光的聚合酶链反应装置。 本专利技术提供一种结构简单、小型且携带方便，能在现场容易使用的聚合酶链反应 >J-U ρ?α装直。 作为解决所述本专利技术的目的的单元，根据本专利技术的聚合酶链反应装置，其中，包括:反应器，由板状透明基板、多个腔室以及薄膜而成，所述多个腔室形成于所述透明基板的下面，所述薄膜粘贴于所述透明基板的下面而密封所述多个腔室；加热器，与所述薄膜的下面相紧贴，使得通过所述薄膜向容纳于所述腔室的试料传递热；光照射器，设置于所述反应器的一侧面，使得通过所述透明基板向容纳于所述腔室的试料照射特定波长的光；透视部，使得能用肉眼观察在容纳于所述腔室的试料发出的荧光，设置于所述反应器的上部，所述透视部由一个以上隔壁而成，以防止从所述光照器发射的光直接被传递，且从所述腔室发出的荧光之间的干扰。 本专利技术中，在所述透明基板形成有用于向所述腔室注入试料的贯穿孔，在所述透视基板的上面可转动地具备密封盖用以密封所述贯穿孔。 本专利技术中，形成于所述透明基板的腔室的高度小于幅度。 本专利技术中，所述透视部紧贴设置于所述反应器的上面，并由多个隔壁而成使得切断从所述光照射器发出的光，并引导所述腔室发出的荧光。 本专利技术中，在所述隔壁之间形成有用于引导从所述腔室发出的荧光的透视通道，在上端设置有由透明玻璃而成的透视窗。 本专利技术中，在所述透明基板形成有用于将所述腔室注入试料的多个贯穿孔，在所述透视基板的上面具备密封盖用于密封所述贯穿孔。 本专利技术中，所述腔室是在所述透明基板的下面形成预定深度的凹槽而形成，在所述腔室的外围形成预定深度的隔离槽，在所述腔室的外围及透明基板的边缘形成预定高度的外围，所述薄膜紧贴于所述外围的上面来密封所述腔室。 所述透明基板由可注塑成型的塑料材料而制成，在注塑成型所述透明基板时一起形成所述腔室。 所述透明基板形成为方形板形态，在至少一个侧面形成有垂直面以便能接受从所述光照射器照射的光。 所述薄膜由导热性及耐热性出色的合成树脂而制成。 所述薄膜的厚度为0.05mm至0.2_。 所述密封盖由薄塑料板而制成，在下面设置紧贴垫以提高与贯穿孔的紧贴力，在所述密封盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合酶链反应装置，其特征在于，包括：反应器，由板状透明基板、多个腔室以及薄膜而成，所述多个腔室形成于所述透明基板的下面，所述薄膜粘贴于所述透明基板的下面而密封所述多个腔室；加热器，与所述薄膜的下面相紧贴，使得通过所述薄膜向容纳于所述腔室的试料传递热；光照射器，设置于所述反应器的一侧面，使得通过所述透明基板向容纳于所述腔室的试料照射特定波长的光；透视部，使得能用肉眼观察在容纳于所述腔室的试料发出的荧光，设置于所述反应器的上部，所述透视部由一个以上隔壁而成，以防止从所述光照器发射的光直接被传递，且从所述腔室发出的荧光之间的干扰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.05 KR 10-2012-00606551.一种聚合酶链反应装置，其特征在于，包括: 反应器，由板状透明基板、多个腔室以及薄膜而成，所述多个腔室形成于所述透明基板的下面，所述薄膜粘贴于所述透明基板的下面而密封所述多个腔室； 加热器，与所述薄膜的下面相紧贴，使得通过所述薄膜向容纳于所述腔室的试料传递执.光照射器，设置于所述反应器的一侧面，使得通过所述透明基板向容纳于所述腔室的试料照射特定波长的光； 透视部，使得能用肉眼观察在容纳于所述腔室的试料发出的荧光，设置于所述反应器的上部，所述透视部由一个以上隔壁而成，以防止从所述光照器发射的光直接被传递，且从所述腔室发出的荧光之间的干扰。2.根据权利要求1所述的聚合酶链反应装置，其特征在于，在所述透明基板形成有用于向所述腔室注入试料的贯穿孔，在所述透视基板的上面可转动地具备密封盖用以密封所述贯穿孔。3.根据权利要求2所述的聚合酶链反应装置，其特征在于，形成于所述透明基板的腔室形成为高度小于幅度。4.根据权利要求3所述的聚合酶链反应装置，其特征在于，在所述隔壁之间形成有用于引导从所述腔室发出的荧光的透视通道，在上端设置有由透明玻璃而成的透视窗。5.根据权利要求4所述的聚合酶链反应装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐有振，
申请(专利权)人：基因系统有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR