一种双温区PCR扩增装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双温区PCR扩增装置，包括底板、主控线路板、运动模块组件和微流控PCR板运动组件，底板上安装有两竖板，两个竖板的顶端均设置有水平的导轨，运动模块组件包括步进电机、水平的导向固定板和竖直的固定支架和步进电机，导向固定板的底端通过两个导座分别与两个导轨滑动配合，固定支架与导向固定板的一端，步进电机固设在固定支架上，步进电机的输出轴朝下且固设有齿轮，底板上固设有与齿轮啮合的齿条，两个竖板之间的间隔内设置有两个恒温控制模块；微流控PCR板运动组件包括固定框，固定框上连接有微流控PCR板固定盒，微流控PCR板固定盒中设置有微流控PCR板。本实用新型专利技术双温区PCR扩增装置的升降温速度快，且检测时间短。

【技术实现步骤摘要】
一种双温区PCR扩增装置
本技术涉及生物和医学检测仪器
，特别是涉及一种双温区PCR扩增装置。
技术介绍
PCR扩增装置是用PCR(Polymerasechainreaction，聚合酶链反应)技术对特定DNA扩增的一种仪器装置，被广泛运用于医学、生物学实验室中，例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制以及亲子鉴定。PCR扩增装置通常由热盖部件、热循环部件、传动部件、控制部件和电源部件等部分组成。根据DNA扩增时升温介质的不同可以将PCR装置分为以下三种：(1)变温铝块式PCR仪：热源用电阻丝、导电热膜、热泵式珀尔帖半导体元件制作，通过带有凹孔的铝块升温，用自来水、制冷压缩机或半导体降温；优点：温度传导快，各管的扩增一致性好；反应管规格一致时无须外涂石蜡油；可用微电脑调节温度转换；仪器制冷部件可以在完成扩增后降温至4℃，保存样品过夜；缺点：管内反应液温度比铝块显示温度滞后；须使用特制且与铝块凹孔形状紧密吻合的薄壁耐热反应管；变温时难以快速克服铝块的热容量；压缩机制冷启动慢、重量大、滞后时间长。(2)水浴式PCR仪：仪器本身有3个不同温度的水浴，用机械装置将带有反应管的架子移位和升降温度，使温度循环；优点：水为传热介质，温度易恒定，热容量大；反应管形状无特殊要求，温度转换较快扩增效果稳定；具有较高的运行效率，扩增产物特异性好；缺点：高温浴不稳定，水面需用液体石蜡覆盖；改变水浴温度所需时间较长，不易实施复杂程序(如套式PCR)的操作，仪器体积较大；室温影响温度下限。(3)变温式流式PCR仪：依据空气流的动力学原理，以冷热气流为介质升降温度；优点：变温迅速，扩增效果好，适合于微量、快速PCR；反应器不受形状限制，管外无需涂液体石蜡；测定管内液体温度作为控温依据，显示温度真实可靠；易于用微电脑设定复杂的变温程序；易于制成重量较轻的便携式仪器，适合外出作业；缺点：以室温为温度下限，低温难控制，对空气流的动力学要求较高，需精心设计才能使各管温度均匀。可见，现有的PCR装置普遍存在着升降温速度慢、温度控制难、液体热传导慢及设备体积大的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双温区PCR扩增装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高PCR装置的升降温速度，缩短PCR扩增装置的检测时间，提高灵敏度和一致性。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供了一种双温区PCR扩增装置，包括底板、主控线路板、运动模块组件和微流控PCR板运动组件，所述底板上安装有两个相互平行、相对且间隔设置的竖板，两个所述竖板的顶端高度相同且均设置有水平的导轨，所述主控线路板固设在所述底板上，所述运动模块组件包括步进电机、水平的导向固定板和竖直的固定支架和步进电机，所述导向固定板的底端固设有两个导座，两个所述导座分别与两个所述导轨滑动配合，所述固定支架与所述导向固定板的一端固连，且一个所述导座位于另一个导座与所述固定支架之间，所述步进电机固设在所述固定支架上，所述步进电机的输出轴朝下且固设有齿轮，所述底板上固设有与所述竖板平行且与所述齿轮啮合的齿条，所述固定支架的底端固设有挡板，所述底板上固设有两个沿所述竖板的长度方向排列的光电开关，所述挡板能够挡柱并触发任意一个所述光电开关；两个所述竖板之间的间隔内设置有两个恒温控制模块，两个所述恒温控制模块分别位于所述间隔的两端，两个所述光电开关与两个所述恒温控制模块一一对应，且一个所述恒温控制模块为高温控制模块，另一个所述恒温控制模块为低温控制模块；所述微流控PCR板运动组件包括固定框，所述固定框上可拆卸连接有微流控PCR板固定盒，所述微流控PCR板固定盒中设置有微流控PCR板；所述固定框与所述导向固定板之间通过若干个连接组件连接，所述连接组件包括设置在所述导向固定板上的直线轴承和底端与所述固定框固连的导向轴，且所述导向轴与所述直线轴承滑动配合；每个所述竖板朝向另一个所述竖板的侧壁上均设置有一个滑槽，两个所述滑槽相平，两个所述滑槽均与所述固定框滑动配合；所述滑槽的底面的高度起伏；所述恒温控制模块、所述步进电机和所述光电开关均与所述主控线路板电连接。优选地，所述连接组件还包括套设在所述导向轴上的弹簧，所述弹簧的顶端抵在所述导向固定板的底面，所述弹簧的底端抵在所述固定框的顶面。优选地，所述滑槽的底面的高度中间高、两端低。优选地，所述恒温控制模块包括导热金属块、温度传感器、半导体制冷片和散热器，所述温度传感器用导热胶固封在所述导热金属块的预留孔内，所述半导体制冷片设置于所述散热器的方形凹槽内，所述导热金属块设置于所述散热器的顶部，且所述微流控PCR板能够与所述导热金属块的顶面紧密贴合，所述温度传感器通过信号线与所述主控线路板电连接。优选地，所述导热金属块的材料为黄铜或铝，所述半导体制冷片的尺寸为40mm*40mm，所述散热器的材料为氧化铝。优选地，所述导座通过固定螺钉与所述导向固定板连接，所述固定螺钉为塑料尼龙螺钉；所述固定框对应两个所述滑槽分别设置有一个滚轮，所述滚轮通过滚轮支架与所述导向固定板连接，所述滚轮能够在对应的所述滑槽中运动。优选地，所述固定盒包括转动连接的上盒与下盒，所述下盒中设置有两个硅胶垫，所述上盒的边缘设置有两个锁扣。优选地，两个所述竖板的底部均设置有空缺部。本技术双温区PCR扩增装置相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术双温区PCR扩增装置的灵敏度高、一致性好，升降温速度快，且检测时间短。本技术双温区PCR扩增装置减少了升降温带来的时间损失及温度波动，大大降低功耗，无需风扇进行辅助散热，结构更加紧凑，从而大大缩短了PCR扩增时间，提高了PCR检测的灵敏度、重复性，并降低了装置的功耗。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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为本技术双温区PCR扩增装置的结构示意图一；图2为本技术双温区PCR扩增装置的结构示意图二；图3为本技术双温区PCR扩增装置中恒温控制模块的结构示意图；图4为本技术双温区PCR扩增装置的部分结构示意图；图5为本技术双温区PCR扩增装置中微流控PCR板运动组件的结构示意图；图6为本技术双温区PCR扩增装置中微流控PCR板固定盒的结构示意图；图7为本技术双温区PCR扩增装置与传统PCR仪灵敏度检测的电泳结果对比图，其中上1，100bpDNAMarker；上2-9依次为20ng/μL、4ng/μL、0.8ng/μL、0.16ng/μL、0.032ng/μL待测样本传统PCR仪扩增产物；下1，100bpDNAMarker；下2-9依次为20ng/μL、4ng/μL、0.8ng/μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双温区PCR扩增装置，其特征在于：包括底板、主控线路板、运动模块组件和微流控PCR板运动组件，所述底板上安装有两个相互平行、相对且间隔设置的竖板，两个所述竖板的顶端高度相同且均设置有水平的导轨，所述主控线路板固设在所述底板上，所述运动模块组件包括步进电机、水平的导向固定板和竖直的固定支架和步进电机，所述导向固定板的底端固设有两个导座，两个所述导座分别与两个所述导轨滑动配合，所述固定支架与所述导向固定板的一端固连，且一个所述导座位于另一个导座与所述固定支架之间，所述步进电机固设在所述固定支架上，所述步进电机的输出轴朝下且固设有齿轮，所述底板上固设有与所述竖板平行且与所述齿轮啮合的齿条，所述固定支架的底端固设有挡板，所述底板上固设有两个沿所述竖板的长度方向排列的光电开关，所述挡板能够挡柱并触发任意一个所述光电开关；两个所述竖板之间的间隔内设置有两个恒温控制模块，两个所述恒温控制模块分别位于所述间隔的两端，两个所述光电开关与两个所述恒温控制模块一一对应，且一个所述恒温控制模块为高温控制模块，另一个所述恒温控制模块为低温控制模块；/n所述微流控PCR板运动组件包括固定框，所述固定框上可拆卸连接有微流控PCR板固定盒，所述微流控PCR板固定盒中设置有微流控PCR板；所述固定框与所述导向固定板之间通过若干个连接组件连接，所述连接组件包括设置在所述导向固定板上的直线轴承和底端与所述固定框固连的导向轴，且所述导向轴与所述直线轴承滑动配合；每个所述竖板朝向另一个所述竖板的侧壁上均设置有一个滑槽，两个所述滑槽相平，两个所述滑槽均与所述固定框滑动配合；所述滑槽的底面的高度起伏；所述恒温控制模块、所述步进电机和所述光电开关均与所述主控线路板电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双温区PCR扩增装置，其特征在于：包括底板、主控线路板、运动模块组件和微流控PCR板运动组件，所述底板上安装有两个相互平行、相对且间隔设置的竖板，两个所述竖板的顶端高度相同且均设置有水平的导轨，所述主控线路板固设在所述底板上，所述运动模块组件包括步进电机、水平的导向固定板和竖直的固定支架和步进电机，所述导向固定板的底端固设有两个导座，两个所述导座分别与两个所述导轨滑动配合，所述固定支架与所述导向固定板的一端固连，且一个所述导座位于另一个导座与所述固定支架之间，所述步进电机固设在所述固定支架上，所述步进电机的输出轴朝下且固设有齿轮，所述底板上固设有与所述竖板平行且与所述齿轮啮合的齿条，所述固定支架的底端固设有挡板，所述底板上固设有两个沿所述竖板的长度方向排列的光电开关，所述挡板能够挡柱并触发任意一个所述光电开关；两个所述竖板之间的间隔内设置有两个恒温控制模块，两个所述恒温控制模块分别位于所述间隔的两端，两个所述光电开关与两个所述恒温控制模块一一对应，且一个所述恒温控制模块为高温控制模块，另一个所述恒温控制模块为低温控制模块；
所述微流控PCR板运动组件包括固定框，所述固定框上可拆卸连接有微流控PCR板固定盒，所述微流控PCR板固定盒中设置有微流控PCR板；所述固定框与所述导向固定板之间通过若干个连接组件连接，所述连接组件包括设置在所述导向固定板上的直线轴承和底端与所述固定框固连的导向轴，且所述导向轴与所述直线轴承滑动配合；每个所述竖板朝向另一个所述竖板的侧壁上均设置有一个滑槽，两个所述滑槽相平，两个所述滑槽均与所述固定框滑动配合；所述滑槽的底面的高度起伏；所述恒温控制模块、所述步进电机和所述光电开关均与所述主控线路板电连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：金大智，储玉琴，邵全宇，陈银行，程伟，
申请(专利权)人：杭州比芯诊断技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33