一种实时荧光定量PCR 仪的自检系统及其自检方法技术方案

本发明专利技术涉及聚合酶链式反应技术领域，具体涉及一种实时荧光定量PCR仪的自检系统及其自检方法。自检系统包括：电源检测模块，与控制单元相连接，用于检测电源部件输出的电能参数；发光检测模块，与控制单元相连接，用于检测光电系统的发光参数；TE温度传感器，与控制单元相连接，用于检测加热模块的温度；热盖温度传感器，设置于热盖部件上，与控制单元相连接，用于检测热盖部件的温度；其中，控制单元确定实时荧光定量PCR仪是否正常，如果异常则确定出发生异常的部件。本发明专利技术能够及时确定出发生异常的部件，避免利用发生异常的部件持续反应或实验所导致的实验反应时间延长、效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合酶链式反应
，具体涉及一种实时荧光定量PCR仪的自检系统及其自检方法。
技术介绍
聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction，简称为PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点，是能将微量的DNA大幅增加。目前，用于进行聚合酶链式反应的设备叫做PCR仪。目前，市面上的PCR仪种类繁多，主要分为普通的PCR仪、梯度PCR仪、原位PCR仪、实时荧光定量PCR仪等。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成，PCR仪就是通过控制样品达到不同温度，对被扩增的DNA片段进行变性、退火和聚合处理，以达到将DNA片段的量成倍扩增的目的。公开号CN205329008U公开了一种实时荧光定量PCR仪，包括基本PCR部件、荧光检测部件和上位机，基本PCR部件包括电源系统和温度控制系统；电源系统包括电源和电源部件，电源提供整个实时荧光定量PCR仪的电能；电源部件为组合型电源转换插头连接器，保护电路；温度控制系统包括加热模块、热盖部件和温度调节模块，温度调节模块设置于样品基座的周边；加热模块为制冷片TE模块，制冷片TE模块设置于样品基座的底部，进行加热和降温；热盖部件设置于样品基座的上方，与样品试管口接触；样品基座为超导材料制成；上位机对实时荧光变化的检测数据进行分析处理；上位机电连接于控制单元；控制单元分别电连接于TE温度传感器、热盖温度传感器和环境温度传感器；TE温度传感器设置于样品基座的底部和制冷片TE模块之间，检测制冷片TE模块的温度；热盖温度传感器设置于热盖部件上，检测热盖部件的温度；环境温度传感器安装于实时荧光定量PCR仪的腔体内部，检测实时荧光定量PCR仪的腔体温度；温度调节模块包括辅助加热模块和散热模块，通过控制单元监控TE温度传感器、热盖温度传感器和环境温度传感器调整PCR反应温度的均一性小于±0.1℃，升降温度平均速率大于3℃/秒，温度精度控制在小于±0.15℃；荧光检测部件包括：光电系统，对样本进行实时荧光变化的检测；光电系统由包括激发光系统和检测系统；激发光系统包括卤素灯和光学过滤器；检测系统包括光纤、发射滤波器、镜头和CCD相机；荧光信号通过光纤，发射滤波器和镜头，到达CCD相机。上述实时荧光定量PCR仪利用控制电路在控制热循环装置对靶基因扩增的同时对被测反应物的荧光信号强度进行检测，由于荧光信号强度与靶基因的浓度是成比例关系的，因此检测荧光强度就能知道特定基因的数量和浓度。因此大大缩短了临床致病菌的检测时间。另外，该荧光定量PCR通过辅助加热模块、散热模块和由超导材料制成的样品基座使得温度均一性快速达到和长时间保持在±0.06℃，实现了扩增子序列分析(ASA，AmpliconSequenceAnalysis)功能，ASA不受突变碱基位点与类型局限，无需序列特异性探针，在PCR结束后直接运行高分辨熔解，即可完成对样品突变、单核苷酸多态性-SNP、甲基化、HLA配型等的分析。然而，由于聚合酶链式反应过程需要一定的周期，如果实时荧光定量PCR仪中某个部件出现异常，如温度控制异常(实际温度与预期温度不一致)，光学系统出光异常等，将直接导致反应失败。如果没有及时发现这些异常，将会延长实验反应时间，降低工作效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于现有的实时荧光定量PCR仪不能及时发现出现异常的部件，导致实验反应时间延长、效率低，从而提供一种实时荧光定量PCR仪的自检系统及其自检方法。本专利技术的一方面，提供了一种实时荧光定量PCR仪的自检系统，所述实时荧光定量PCR仪包括电源部件、加热模块、热盖部件、温度调节模块、光电系统、控制单元和上位机，所述自检系统包括：电源检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述电源部件输出的电能参数；发光检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述光电系统的发光参数；TE温度传感器，与所述控制单元相连接，用于检测所述加热模块的温度；热盖温度传感器，设置于所述热盖部件上，与所述控制单元相连接，用于检测所述热盖部件的温度；其中，所述控制单元根据所述电源检测模块检测的电能参数、所述发光检测模块检测的发光参数、所述TE温度传感器检测的所述加热模块的温度和所述热盖温度传感器检测的所述热盖部件的温度确定所述实时荧光定量PCR仪是否正常，如果异常则确定出发生异常的部件。可选地，所述电源检测模块包括：电压检测单元，用于检测所述电源部件的输出电压；电流检测单元，用于检测所述电源部件的输出电流。可选地，所述发光检测模块包括：光电传感器，用于将所述发光系统发出的光信号转化为电信号，发送至所述控制单元。可选地，所述控制单元包括主控制板，所述主控制板的端口连接有控制滤光片的第一选择电机和第二选择电机，其中，所述自检系统包括：第一电机检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述第一选择电机的工作参数；第二电机检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述第二选择电机的工作参数。可选地，所述控制单元包括副控制板，所述副控制板的端口连接有控制控制仪器顶盖的上下运动的第一直流电机和第二直流电机，其中，所述自检系统包括：第三电机检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述第一直流电机的工作参数；第四电机检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述第二直流电机的工作参数。可选地，所述控制单元将接收到的数据发送至上位机，所述上位机显示所述实时荧光定量PCR仪中各部件的工作参数。本专利技术实施例的另一方面，提供了一种自检方法，包括：检测实时荧光定量PCR仪中的部件的工作参数；根据所述工作参数判断所述实时荧光定量PCR仪中的相应部件是否出现异常；在判断出出现异常的部件时，将出现异常的部件的信息输出显示。可选地，检测实时荧光定量PCR仪中的部件的工作参数包括：在进行聚合酶链式反应之前，控制单元控制所述实时荧光定量PCR仪预启动，所述实时荧光定量PCR仪中各部件开始工作，检测各部件的工作参数。可选地，检测实时荧光定量PCR仪中的部件的工作参数包括：在进行聚合酶链式反应过程中，实时检测所述实时荧光定量PCR仪中的部件的工作参数。根据本专利技术实施例，通过设置检测模块或者传感器以检测实时荧光定量PCR仪的工作情况，实现对实时荧光定量PCR仪的自检，从而能够及时确定出发生异常的部件，避免利用发生异常的部件持续反应或实验所导致的实验反应时间延长、效率低的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中实时荧光定量PCR仪的自检系统的一个具体示例的原理框图；图2为本专利技术实施例2中自检方法的一个具体示例的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时荧光定量PCR仪的自检系统，所述实时荧光定量PCR仪包括电源部件、加热模块、热盖部件、温度调节模块、光电系统、控制单元和上位机，其特征在于，所述自检系统包括：电源检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述电源部件输出的电能参数；发光检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述光电系统的发光参数；TE温度传感器，与所述控制单元相连接，用于检测所述加热模块的温度；热盖温度传感器，设置于所述热盖部件上，与所述控制单元相连接，用于检测所述热盖部件的温度；其中，所述控制单元根据所述电源检测模块检测的电能参数、所述发光检测模块检测的发光参数、所述TE温度传感器检测的所述加热模块的温度和所述热盖温度传感器检测的所述热盖部件的温度确定所述实时荧光定量PCR仪是否正常，如果异常则确定出发生异常的部件。

【技术特征摘要】
1.一种实时荧光定量PCR仪的自检系统，所述实时荧光定量PCR仪包括电源部件、加热模块、热盖部件、温度调节模块、光电系统、控制单元和上位机，其特征在于，所述自检系统包括：电源检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述电源部件输出的电能参数；发光检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述光电系统的发光参数；TE温度传感器，与所述控制单元相连接，用于检测所述加热模块的温度；热盖温度传感器，设置于所述热盖部件上，与所述控制单元相连接，用于检测所述热盖部件的温度；其中，所述控制单元根据所述电源检测模块检测的电能参数、所述发光检测模块检测的发光参数、所述TE温度传感器检测的所述加热模块的温度和所述热盖温度传感器检测的所述热盖部件的温度确定所述实时荧光定量PCR仪是否正常，如果异常则确定出发生异常的部件。2.根据权利要求1所述的自检系统，其特征在于，所述电源检测模块包括：电压检测单元，用于检测所述电源部件的输出电压；电流检测单元，用于检测所述电源部件的输出电流。3.根据权利要求1所述的自检系统，其特征在于，所述发光检测模块包括：光电传感器，用于将所述发光系统发出的光信号转化为电信号，发送至所述控制单元。4.根据权利要求1所述的自检系统，其特征在于，所述控制单元包括主控制板，所述主控制板的端口连接有控制滤光片的第一选择电机和第二选择电机，其中，所述自检系统包括：第一电机检测模块，与所述控制单元相连接，用于检测所述第一选择电...

【专利技术属性】
技术研发人员：车团结，徐进章，赵芳，
申请(专利权)人：苏州百源基因技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32