液滴温度循环反应设备制造技术

本发明专利技术涉及液滴温度循环反应设备。该液滴温度循环反应设备包括螺旋形胶体液滴导管、液滴流动驱动泵和温控片；其中，胶体液滴悬浮液连接至螺旋形胶体液滴导管的入口端，液滴流动驱动泵连接至螺旋形胶体液滴导管的出口端或入口端，从而在液滴流动驱动泵的驱动下，胶体液滴流动经过螺旋形胶体液滴导管；其中，温控片设置在螺旋形胶体液滴导管的外侧或内侧，且包括至少两个不同的温控区，从而当胶体液滴流动经过螺旋形胶体液滴导管时，胶体液滴流动经过不同的温控区。本发明专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：能降低设备复杂性，使得设备可以小型化，使得PCR反应微量化、液滴化，降低数字PCR测试成本。

Liquid drop temperature cycle reaction equipment

The invention relates to a liquid drop temperature cycle reaction equipment. The droplet temperature cycling reaction device comprises a spiral shaped colloidal droplet conduit, droplet flow driven pump and temperature control; the entrance end of colloid droplet suspensions connected to the spiral shaped colloidal droplets catheter, exit or entrance end of droplet flow driven pump connected to the spiral shaped colloidal droplets catheter, thereby in the droplet flow driven pump is driven by the colloid droplet flow through the spiral colloidal droplets catheter; the temperature control plate is arranged colloid droplet shape in the spiral pipe outside or inside, and comprises at least two different temperature zone, so that when the colloid droplets flow through the spiral colloidal droplets catheter that colloid droplet flow through different temperature zone. The droplet temperature cycling reaction device of the invention can play the following beneficial technical effects: it can reduce the complexity of the equipment, make the device miniaturized, make the PCR reaction microscale and drop, and reduce the cost of digital PCR test.

【技术实现步骤摘要】
液滴温度循环反应设备
本专利技术涉及液滴温度循环反应设备。
技术介绍
目前，现有技术的液滴温度循环反应(例如液滴数字PCR反应)主要是在试管、在PCR(聚合酶链式反应)仪器上的温控块上进行。温度循环是通过循环调节温控块的温度进行。当循环反应结束后，需要用另外的检测仪器进行液滴的定量检测。数字PCR是一种核酸分子绝对定量技术。当前基于PCR的核酸分子的定量方法有两种：实时荧光定量PCR，其基于Ct值，Ct值就是指可以检测到荧光值对应的循环数；数字PCR，其是最新的定量技术，基于单分子PCR方法来进行计数的核酸定量，是一种绝对定量的方法。主要采用当前分析化学热门研究领域的微流控或微滴化方法，将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微反应器或微滴中，每个反应器的核酸模板数少于或者等于1个。这样经过PCR循环之后，有一个核酸分子模板的反应器就会给出荧光信号，没有模板的反应器就没有荧光信号。根据相对比例和反应器的体积，就可以推算出原始溶液的核酸浓度。目前有多家公司生产数字PCR仪器。然而，这些产品都是大型(其尺寸一般高度在50厘米以上，宽度和长度在20厘米以上)高价位仪器，成为数字PCR技术的推广应用的一个瓶颈。而且，当数字PCR反应结束后，需要用另外的检测仪器进行液滴的定量检测。现有技术存在以下缺点：数字PCR反应时间长，设备占用空间大、复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于，克服现有液滴温度循环反应设备的缺陷，提供一种新的液滴温度循环反应设备，其能降低设备复杂性，使得设备可以小型化，使得PCR反应微量化、液滴化，降低数字PCR测试成本。本专利技术的以上目的通过一种液滴温度循环反应设备来实现，该液滴温度循环反应设备包括螺旋形胶体液滴导管、液滴流动驱动泵和温控片；其中，胶体液滴悬浮液连接至所述螺旋形胶体液滴导管的入口端，所述液滴流动驱动泵连接至所述螺旋形胶体液滴导管的出口端或入口端，从而在所述液滴流动驱动泵的驱动下，胶体液滴流动经过所述螺旋形胶体液滴导管；其中，所述温控片设置在所述螺旋形胶体液滴导管的外侧或内侧，且包括至少两个不同的温控区，从而当胶体液滴流动经过所述螺旋形胶体液滴导管时，胶体液滴流动经过所述不同的温控区。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：能降低设备复杂性，使得设备可以小型化，使得PCR反应微量化、液滴化，降低数字PCR测试成本。具体地说，现有技术的液滴温度循环反应主要是在试管、在PCR仪器上的温控块上进行，温度循环是通过循环调节温控块的温度进行，由于液滴温度循环较为复杂，循环调节温控块温度的难度较大，因此，现有技术的液滴温度循环反应设备大而复杂，很难做到小型化。相比之下，本专利技术的液滴温度循环反应设备采用了胶体液滴在导管内相对温控片运动，通过螺旋经过不同温控区的形式形成温度循环。这样，能降低设备复杂性，使得设备可以小型化，甚至达到掌上型(其尺寸能达到手机大小)，得PCR反应微量化、液滴化，降低数字PCR测试成本。较佳的是，所述液滴温度循环反应设备包括还包括液滴检测装置，所述液滴检测装置设置在所述螺旋形胶体液滴导管的出口端处或附近，用于对胶体液滴进行检测。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：将液滴检测装置也集成在设备内，无需用另外的检测仪器进行液滴检测，这样，进一步缩小了设备占用空间，缩短了检测周期。较佳的是，所述液滴检测装置是液滴定量检测装置，用于对胶体液滴进行定量检测。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：通过液滴定量检测装置，能对胶体液滴进行定量检测。较佳的是，所述温控片呈中空柱状体形式，套设在所述螺旋形胶体液滴导管的外侧。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：温控片能合理布置，从而降低设备复杂性，能方便快速地调节温控区温度，从而方便快速地调节液滴温度循环。较佳的是，所述温控片呈中空柱状体形式，设置在所述螺旋形胶体液滴导管的内侧。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：温控片能合理布置，从而降低设备复杂性，能方便快速地调节温控区温度，从而方便快速地调节液滴温度循环；而且，与温控片套设在导管外侧的技术方案相比，能进一步缩小设备占用空间。较佳的是，所述胶体液滴相对于所述温控片是运动的。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：降低设备复杂性，能方便快速地调节温控区温度，从而方便快速地调节液滴温度循环。较佳的是，所述温控片是静止不动的，所述胶体液滴是流动的，从而所述胶体液滴相对于所述温控片是运动的。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：通过一种较为合理的液滴相对运动方式，降低设备复杂性，能方便快速地调节温控区温度，从而方便快速地调节液滴温度循环。较佳的是，所述胶体液滴是静止不动的，所述温控片是转动的，从而所述胶体液滴相对于所述温控片是运动的。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：通过另一种较为合理的液滴相对运动方式，降低设备复杂性，能方便快速地调节温控区温度，从而方便快速地调节液滴温度循环。较佳的是，所述螺旋形胶体液滴导管的每圈形状是圆形、椭圆形或多边形。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：通过较为合理的导管每圈形状，可以实现液滴在不同温控区的快速循环，降低设备复杂性，使得设备可以更加小型化。较佳的是，所述温控片采用电阻加热或辐射加热来实现温度控制。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：通过较为合理的加热方式，能方便快速地调节温控区温度，从而方便快速地调节液滴温度循环。较佳的是，所述液滴流动驱动泵的抽速是可控制的，从而控制所述胶体液滴的流速，进而控制所述胶体液滴流动经过每个温控区的反应时间。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：能控制胶体液滴的流速，进而控制胶体液滴流动经过每个温控区的反应时间。较佳的是，所述温控片是一个温控片，所述一个温控片包括至少两个不同的温控区。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：采用一个温控片来构成至少两个不同的温控区，在实现不同温控区的同时简化了温控片构造。较佳的是，所述温控片是至少两个温控片，所述至少两个温控片合成中空柱状体，每个温控片包括各自的温控区。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：采用至少两个温控片来构成至少两个不同的温控区，使得至少两个不同温控区的构成更加方便。较佳的是，所述至少两个温控片是三个温控片，其中，第一温控片和第二温控片各是1/4圈柱面温控片，第三温控片是1/2圈柱面温控片，三个温控片合成中空柱状体。根据上述技术方案，本专利技术的液滴温度循环反应设备能起到以下有益技术效果：通过较为合理的温控片布置，能方便快速地调节温控区温度，从而方便快速地调节液滴温度循环。附图说明图1是本专利技术一实施例的液滴温度循环反应设备的示意图，其中，为了显示内部结构，图中已将温控片拆开。附图标记列表1、胶体液滴悬浮液2、螺旋形胶体液滴导管3、液滴检测装置4、液滴流动驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液滴温度循环反应设备，其特征在于，所述液滴温度循环反应设备包括螺旋形胶体液滴导管、液滴流动驱动泵和温控片；其中，胶体液滴悬浮液连接至所述螺旋形胶体液滴导管的入口端，所述液滴流动驱动泵连接至所述螺旋形胶体液滴导管的出口端或入口端，从而在所述液滴流动驱动泵的驱动下，胶体液滴流动经过所述螺旋形胶体液滴导管；其中，所述温控片设置在所述螺旋形胶体液滴导管的外侧或内侧，且包括至少两个不同的温控区，从而当胶体液滴流动经过所述螺旋形胶体液滴导管时，胶体液滴流动经过所述不同的温控区。

【技术特征摘要】
1.一种液滴温度循环反应设备，其特征在于，所述液滴温度循环反应设备包括螺旋形胶体液滴导管、液滴流动驱动泵和温控片；其中，胶体液滴悬浮液连接至所述螺旋形胶体液滴导管的入口端，所述液滴流动驱动泵连接至所述螺旋形胶体液滴导管的出口端或入口端，从而在所述液滴流动驱动泵的驱动下，胶体液滴流动经过所述螺旋形胶体液滴导管；其中，所述温控片设置在所述螺旋形胶体液滴导管的外侧或内侧，且包括至少两个不同的温控区，从而当胶体液滴流动经过所述螺旋形胶体液滴导管时，胶体液滴流动经过所述不同的温控区。2.如权利要求1所述的液滴温度循环反应设备，其特征在于，所述液滴温度循环反应设备包括还包括液滴检测装置，所述液滴检测装置设置在所述螺旋形胶体液滴导管的出口端处或附近，用于对胶体液滴进行检测。3.如权利要求2所述的液滴温度循环反应设备，其特征在于，所述液滴检测装置是液滴定量检测装置，用于对胶体液滴进行定量检测。4.如权利要求1所述的液滴温度循环反应设备，其特征在于，所述温控片呈中空柱状体形式，套设在所述螺旋形胶体液滴导管的外侧。5.如权利要求1所述的液滴温度循环反应设备，其特征在于，所述温控片呈中空柱状体形式，设置在所述螺旋形胶体液滴导管的内侧。6.如权利要求1所述的液滴温度循环反应设备，其特征在于，所述胶体液滴相对于所述温控片是运动的。7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王张敏，程传芬，李喜彤，
申请(专利权)人：格致诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国,US