一种差温反应芯片以及控温金属浴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种差温反应芯片以及控温金属浴，其中，差温反应芯片包括一容置空间，设置于第一基材内，所述第一基材包括第一主面和第二主面，该容置空间具有能够对流入其内的溶液在不同高度位置进行不同温度加热的着温端，使得所述溶液在容置空间内部产生对流；一第二基材，设置于所述第一基材的第一主面上，对所述容置空间进行密封。本实用新型专利技术的提供的差温反应芯片通过多点异温加热，使得加热液体形成对流，大大提高加热速度，再配合多个溶液缓冲结构，保证芯片内溶液流速易控制，避免溶液溢出带来的损失。

A differential temperature reaction chip and a temperature controlled metal bath

The utility model discloses a differential temperature reaction temperature control chip and the metal bath, the temperature difference between the reaction chip comprises an accommodation space is arranged on the first substrate, the first substrate includes a first main surface and a second main surface, the accommodating space has to end solution on the inflow temperature within the different temperature heating in different height positions, so that the solution in the containing space inside convection; a second substrate, a first main surface disposed on the first substrate, the containing space is sealed. The utility model provides a differential temperature reaction chip through multiple different temperature heating, the heating liquid form convection, greatly improve the heating speed, coupled with a plurality of buffer structure, ensure the solution flow in the chip is easy to control, to avoid the losses caused by the overflow solution.

【技术实现步骤摘要】
一种差温反应芯片以及控温金属浴
本技术涉及生物反应的检测或分析等中使用的试样分析流体芯片和试样分析方法、以及用于试样分析流体芯片的设备。特别是，涉及能够用于蛋白或DNA分析的生物芯片(disposablebiochip)及其设备。
技术介绍
生化试剂的保存及反应通常需要满足一定的温度条件，恒温金属浴就是一种为生化试剂的保存及反应进行温度控制的仪器，其广泛应用于各种生化样品的保存、各种酶的保存和反应、核酸和蛋白质的变性处理、PCR反应(聚合酶链式反应)、电泳的预变性和血清凝固等。目前的恒温金属浴，在结构方面由自上而下依次紧贴的多个装置所组成，包括基座、垫片、升降温部件、散热部件，散热部件的一侧设有电源装置、显示面板，散热部件的另一侧设有一排风扇，排风扇嵌入在机壳中。该现有技术的恒温金属浴在温度调节方面存在缺陷，主要表现为导热均匀性差、升降温速度慢。(1)导热均匀性差。由于垫片一般由铝制成，而铝的热传导系数仅为K＝237W/m·K(瓦/米·度)，不能将热量迅速的均匀扩散，因此其导热均匀性不够好；另一方面，基座、垫片、升降温部件、散热部件之间的接触面一般存在空隙，例如若某部件表面凹凸不平，其与上下部件之间就无法完全贴合，未贴合的部分面之间的热量通过导热性能差的空气传递，贴合的部分的热量是通过相互贴合的面的金属传递，那么不同部位的导热效果就会存在较大差异。上述各种原因造成的导热不均匀，使得放置于同一基座中不同位置的试剂的保存或反应条件不一致，导致后续的生化实验无法顺利进行。(2)升降温速度慢。此处需要对恒温金属浴的升降温方式作出说明。对一个特定的制冷片而言，不论处于加热还是制冷状态，其上下表面温差的绝对值P是恒定的。现有技术就是通过对制冷片采取不同的通电方式，利用其恒定的温差绝对值来控制对基座的升降温。如需要对基座升温，则对制冷片正向通电，使制冷片的下表面温度低于上表面温度，由于温差恒定，那么通过逐步升高下表面温度，可使上表面温度上升至目标温度；如需要对基座降温，则对制冷片反向通电，使制冷片的上表面温度低于下表面温度，由于温差恒定，那么通过逐步降低上表面温度，可使下表面温度下降至目标温度。在恒温金属浴的升降温过程中，排风扇的运转可有利于升降温的实现。由于散热片与制冷片接触，其温度与制冷片的下表面温度一致，当排风扇运转时，就会使散热片与外部环境之间形成空气对流，进行热交换。当对基座升温时，需要制冷片的下表面温度升高，若此时制冷片下表面的温度比环境温度低，那么排风扇的运转可以使散热片及制冷片下表面的温度尽快上升至环境温度，因此能提高升温效率；当对基座降温时，需要制冷片的下表面温度降低，若此时制冷片下表面的温度比环境温度高，那么排风扇的运转可以使散热片及制冷片下表面的温度尽快下降至环境温度，因此能提高降温效率。但是现有技术采取在金属浴侧面位置安装一个排风扇的方式，其热交换效率不高，使基座的升降温效率比较低。除开上述温度调节方面的两点缺陷，现有技术的金属浴在易用性方面也有待改进。由于在对恒温金属浴的基座内的试剂加热时，试剂便会升温，产生蒸汽，蒸汽遇到冷的基座盖时，便会产生大量的蒸汽和冷凝水，当蒸汽形成的冷凝水回流到基座内时，会造成基座内试剂的污染；另一方面，打开基座盖时，基座盖上的冷凝水会顺着基座的边缘流下，造成试剂的浪费，同时，冷凝水流入到基座下方的元件中，会腐蚀设备中的元件、损坏电路，使得恒温金属浴的安全性和使用寿命均得不到保障。因此需要一种新的差温控温金属浴，能够提高温度调节能力，并增强易用性。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。鉴于上述和/或现有差温反应芯片和控温金属浴中存在的问题，提出了本技术。因此，本技术其中一个目的是提供一种差温反应芯片。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种差温反应芯片，其特征在于，包括，一容置空间，设置于第一基材内，所述第一基材包括第一主面和第二主面，该容置空间具有能够对流入其内的溶液在不同高度位置进行不同温度加热的着温端，使得所述溶液在容置空间内部产生对流；一第二基材，设置于所述第一基材的第一主面上，对所述容置空间进行密封。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述容置空间自所述第一主面向第二主面形成，还形成有，一进液端，与所述容置空间相连通，溶液自所述进液端加入至所述容置空间内；以及，一排气端，与所述容置空间相连通，所述容置空间内部的空气通过所述排气端排出。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述进液端通过第一流路与所述容置空间相连通，所述第一流路上设置有第一稀释池，且所述第一稀释池内溶液的最低位置高于所述容置空间内溶液的最高位置。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述排气端通过第二流路与所述容置空间相连通。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第二流路上设置有第一存储池，所述第一存储池对溢出所述容置空间的溶液进行存储。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第二流路上还设置有第一显色池，所述溶液充满所述第一存储池后，进入所述第一显色池。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第一流路上设置有第一拐点，溶液在进入所述容置空间后在所述第一拐点处形成连通器式溶液存留。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第二流路上设置有第二拐点，溶液在流出所述容置空间后在所述第二拐点处形成连通器式溶液存留。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第一流路与所述容置空间竖直方向的底端相连通。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第二流路与所述容置空间竖直方向的顶端相连通。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第二流路上还设置有第一缓冲池，所述溶液充满所述第一显色池后，进入所述第一缓冲池。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第二流路上还设置有第一吸收池，所述溶液充满所述容置空间后进入所述第一吸收池。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第二流路上还设置有第一试纸仓，所述溶液充满所述容置空间后从一端进入所述第一试纸仓，所述第一试纸仓的另一端与所述排气端相连接。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：所述第一吸收池与第一试纸仓相连通。作为本技术所述的差温反应芯片的一种优选方案，其中：还包括，一第三基材，设置于所述第一基材的第二主面上，与所述对所述第二基材一起完成对容置空间进行密封。本技术另一个目的是提供一种差温反应芯片的差温控温金属浴。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种差温反应芯片的差温控温金属浴，其特征在于，包括，加热单元，包括通电模块和接触模块，所述接触模块能够区分为与所述着温端形成有高度差的接触，所述通电模块通过向所述接触模块通电进而将电能转化为热能；以及，控温单元，通过对所述通电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差温反应芯片，其特征在于：包括，一容置空间（100），设置于第一基材（800）内，所述第一基材（800）包括第一主面（M）和第二主面（S），该容置空间（100）具有能够对流入其内的溶液在不同高度位置进行不同温度加热的着温端（101），使得所述溶液在容置空间（100）内部产生对流；一第二基材（900），设置于所述第一基材（800）的第一主面（M）上，对所述容置空间（100）进行密封。

【技术特征摘要】
1.一种差温反应芯片，其特征在于：包括，一容置空间（100），设置于第一基材（800）内，所述第一基材（800）包括第一主面（M）和第二主面（S），该容置空间（100）具有能够对流入其内的溶液在不同高度位置进行不同温度加热的着温端（101），使得所述溶液在容置空间（100）内部产生对流；一第二基材（900），设置于所述第一基材（800）的第一主面（M）上，对所述容置空间（100）进行密封。2.如权利要求1所述的差温反应芯片，其特征在于：所述容置空间（100）自所述第一主面（M）向第二主面（S）形成，还形成有，一进液端（200），与所述容置空间（100）相连通，溶液自所述进液端（200）加入至所述容置空间（100）内；以及，一排气端（300），与所述容置空间（100）相连通，所述容置空间（100）内部的空气通过所述排气端（300）排出。3.如权利要求2所述的差温反应芯片，其特征在于：所述进液端（200）通过第一流路（500）与所述容置空间（100）相连通，所述第一流路（500）上设置有第一稀释池（502），且所述第一稀释池（502）内溶液的最低位置高于所述容置空间（100）内溶液的最高位置。4.如权利要求3所述的差温反应芯片，其特征在于：所述排气端（300）通过第二流路（600）与所述容置空间（100）相连通。5.如权利要求4所述的差温反应芯片，其特征在于：所述第二流路（600）上设置有第一存储池（601），所述第一存储池（601）对溢出所述容置空间（100）的溶液进行存储。6.如权利要求5所述的差温反应芯片，其特征在于：所述第二流路（600）上还设置有第一显色池（602），所述溶液充满所述第一存储池（601）后，进入所述第一显色池（602）。7.如权利要求3~6任一所述的差温反应芯片其特征在于：所述第一流路（500）上设置有第一拐点（501），溶液在进入所述容置空间（100）后在所述第一拐点（501）处形成连通器式溶液存留。8.如权利要求4~6任一所述的差温反应芯片其特征在于：所述第二流路（600）上设置有第二拐点（603），溶液在流出所述容置空间（100）后在所述第二拐点...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中人，张玲会，姜杰，
申请(专利权)人：上海快灵生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31