一种用于PCR检测的光加热方法技术

本发明专利技术公开了一种用于PCR检测的光加热方法，具体步骤如下：制作光吸收加热材料；将光吸收加热材料贴在聚甲基丙烯酸甲酯膜上，让二者贴合；以光吸收加热材料贴合的聚甲基丙烯酸甲酯膜作底，光吸收加热材料面朝内，做成孔；以波长440‑460nm蓝光作为光源，以0.5A的电流强度接通光源；在孔内加入8ul的PCR反应体系，控制光源的开启，从而对PCR反应体系的温度进行控制，完成PCR反应。本发明专利技术采用光照加热的技术，可以快速控制PCR反应体系的温度，能极大的提高检测速度；极大的降低PCR功耗，减小重量和体积，可以进行现场检测；大大降低PCR的成本，提高PCR检测的精确性和可重复性。

A light heating method for PCR detection

The invention discloses a method for heating optical PCR detection. The specific steps are as follows: making light absorption heating materials; light absorption heating material attached to the PMMA film, let the two fit; with a light absorbing material attached to the PMMA film heating as the base, the light absorption heating material to inside, a hole in the wavelength; 440 460nm blue light as the light source, the current intensity turns on the light source of 0.5A; PCR reaction system with 8ul in the hole, to control the light open, so as to control the temperature of the PCR reaction system, PCR reaction. The invention adopts light heating technology, PCR can effectively control the temperature of reaction system, can greatly improve the detection speed; greatly reduce PCR power consumption, volume and weight, can be carried out on-site inspection; greatly reduce the cost of PCR, improve the PCR detection accuracy and repeatability.

【技术实现步骤摘要】
一种用于PCR检测的光加热方法
本专利技术涉及分子生物学
，具体是一种用于PCR检测的光加热方法。
技术介绍
聚合酶链式反应PCR），是一种DNA的快速扩增技术，其扩增效率之高就象核裂变的“链式反应”那样。PCR技术通过两个短的称为引物的DNA小片段和一种耐热的酶的作用，理论上可以在3个小时内把特定的DNA量提高230倍。PCR技术的特点如下：一是被扩增的DNA所需量极小，理论上讲一个分子就可以用于扩增了；二是扩增效率高，目的基因的量成指数形式扩增。现在PCR技术已经被广泛地应用于生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面。PCR反应的关键步骤在于反应体系的温度规律性变化。通常来说，需要控制反应体系温度在依次3个不同的温度（例如95℃、55℃、72℃），并往复30个循环。常规PCR仪器的主要缺点如下：1.目前主流的PCR仪器的温度控制采用半导体热块/制冷技术，升/降温时间长，1个温度循环约需4-5分钟，完成标准的30个循环的检测最少需要2小时。为了达到尽可能快的温度控制效果，通常的PCR仪半导体热块/制冷单元功耗巨大700-800瓦），这限制了PCR实验只能在实验室完成。2.为了让半导体温控单元内部的温度达到良好的一致性，温控单元通常使用铜块甚至银块，这使得整机的成本、重量和体积难以缩小，限制了推广应用。3.另一方面，温控块与反应管之间的传热效率受反应管的管壁厚度、材质，热块与反应管的结合紧密程度，反应管的制作工艺水平等因素的影响，具有诸多不可控性，影响了PCR检测的精确性和可重复性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低、精确度高的用于PCR检测的光加热方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于PCR检测的光加热方法，具体步骤如下：1）制作光吸收加热材料；2）将光吸收加热材料贴在聚甲基丙烯酸甲酯膜上，让二者贴合；3）以光吸收加热材料贴合的聚甲基丙烯酸甲酯膜作底，光吸收加热材料面朝内，做成直径为1.8-2.2mm、高度为1.8-2.2mm的孔；4）以0.5A的电流强度接通光源，光源的灯顶距离孔底部的距离为4-6mm；5）在孔内加入8ul的PCR反应体系，控制光源的开启，从而对PCR反应体系的温度进行控制，完成PCR反应。作为本专利技术进一步的方案：所述光吸收加热材料1为厚度为100-120nm、纯度为99.9%以上的金箔。作为本专利技术进一步的方案：所述光吸收加热材料（1）贴在孔（3）的内面，直接与PCR反应体系接触。作为本专利技术再进一步的方案：所述光源（4）为波长440-460nm的蓝光。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用光照加热的技术，用蓝光辐射在光吸收加热材料上，能快速而高效的在光吸收加热材料上产生热量，开灯即加热，关灯即降温，可以快速控制PCR反应体系的温度，一个温度循环能控制在20秒左右，能在10分钟内完成常规PCR检测，能极大的提高检测速度；极大的降低PCR功耗，减小重量和体积，可以进行现场检测；大大降低PCR的成本，提高PCR检测的精确性和可重复性。附图说明图1为本专利技术的原理图。图2为本专利技术中光吸收加热材料贴合聚甲基丙烯酸甲酯膜的示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1请参阅图1-2，一种用于PCR检测的光加热方法，具体步骤如下：1）制作厚度为100nm、纯度为99.9%以上的光吸收加热材料1；所述光吸收加热材料1可以选用市售建筑装潢用光吸收加热材料；2）将光吸收加热材料1贴在聚甲基丙烯酸甲酯膜2上，让二者贴合；所述聚甲基丙烯酸甲酯膜2的厚度为0.4mm；3）以光吸收加热材料1贴合的聚甲基丙烯酸甲酯膜2作底，光吸收加热材料1面朝内，做成直径为1.8mm、高度为1.8mm的孔3；4）以波长440nm蓝光作为光源，以0.5A的电流强度接通光源4，光源4的灯顶距离孔3底部的距离为4mm；5）在孔3内加入8ul的PCR反应体系5，控制光源4的开启，从而对PCR反应体系5的温度进行控制，完成PCR反应。实施例2请参阅图1-2，一种用于PCR检测的光加热方法，具体步骤如下：1）制作厚度为110nm、纯度为99.9%以上的光吸收加热材料1；所述光吸收加热材料1可以选用市售建筑装潢用光吸收加热材料；2）将光吸收加热材料1贴在聚甲基丙烯酸甲酯膜2上，让二者贴合；所述聚甲基丙烯酸甲酯膜2的厚度为0.4mm；3）以光吸收加热材料1贴合的聚甲基丙烯酸甲酯膜2作底，光吸收加热材料1面朝内，做成直径为2mm、高度为2mm的孔3；4）以波长450nm蓝光作为光源，以0.5A的电流强度接通光源4，光源4的灯顶距离孔3底部的距离为5mm；5）在孔3内加入8ul的PCR反应体系5，控制光源4的开启，从而对PCR反应体系5的温度进行控制，完成PCR反应。实施例3请参阅图1-2，一种用于PCR检测的光加热方法，具体步骤如下：1）制作厚度为120nm、纯度为99.9%以上的光吸收加热材料1；所述光吸收加热材料1可以选用市售建筑装潢用光吸收加热材料；2）将光吸收加热材料1贴在聚甲基丙烯酸甲酯膜2上，让二者贴合；所述聚甲基丙烯酸甲酯膜2的厚度为0.4mm；3）以光吸收加热材料1贴合的聚甲基丙烯酸甲酯膜2作底，光吸收加热材料1面朝内，做成直径为2.2mm、高度为2.2mm的孔3；4）以波长460nm蓝光作为光源，以0.5A的电流强度接通光源4，光源4的灯顶距离孔3底部的距离为6mm；5）在孔3内加入8ul的PCR反应体系5，控制光源4的开启，从而对PCR反应体系5的温度进行控制，完成PCR反应。本专利技术采用光照加热的技术，用蓝光辐射在光吸收加热材料上，能快速而高效的在光吸收加热材料上产生热量，开灯即加热，关灯即降温，可以快速控制PCR反应体系的温度，一个温度循环能控制在20秒左右，能在10分钟内完成常规PCR检测，能极大的提高检测速度；极大的降低PCR功耗，减小重量和体积，可以进行现场检测；大大降低PCR的成本，提高PCR检测的精确性和可重复性。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于PCR检测的光加热方法，其特征在于，具体步骤如下：1）制作光吸收加热材料（1）；2）将光吸收加热材料（1）贴在聚甲基丙烯酸甲酯膜（2）上，让二者贴合；3）以光吸收加热材料（1）贴合的聚甲基丙烯酸甲酯膜（2）作底，光吸收加热材料（1）面朝内，做成直径为1.8‑2.2mm、高度为1.8‑2.2mm的孔（3）；4）以0.5A的电流强度接通光源（4），光源（4）的灯顶距离孔（3）底部的距离为4‑6mm；5）在孔（3）内加入8ul的PCR反应体系（5），控制光源（4）的开启，从而对PCR反应体系（5）的温度进行控制，完成PCR反应。

【技术特征摘要】
1.一种用于PCR检测的光加热方法，其特征在于，具体步骤如下：1）制作光吸收加热材料（1）；2）将光吸收加热材料（1）贴在聚甲基丙烯酸甲酯膜（2）上，让二者贴合；3）以光吸收加热材料（1）贴合的聚甲基丙烯酸甲酯膜（2）作底，光吸收加热材料（1）面朝内，做成直径为1.8-2.2mm、高度为1.8-2.2mm的孔（3）；4）以0.5A的电流强度接通光源（4），光源（4）的灯顶距离孔（3）底部的距离为4-6mm；5）在孔（3）内加入8ul的PCR反应体系（5），控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺毅，温学栋，
申请(专利权)人：贺毅，
类型：发明
国别省市：北京,11