适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置制造方法及图纸

技术编号:25279623 阅读:20 留言:0更新日期:2020-08-14 23:10
本实用新型专利技术涉及一种适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置,该装置的外壳内装有机芯,外壳顶面设有屏幕,以及装有位于机芯上面的热盖;所述机芯包括荧光传感器,X轴运动机构,Y轴运动机构,主控板,样品座,支撑架及支撑底板,主控板、支撑架和X轴运动机构安装在支撑底板上,样品座安装在支撑架上,Y轴运动机构垂直安装在X轴运动机构上,荧光传感器安装在Y轴运动机构上。本实用新型专利技术同一样品座上的所有检测孔位均可以单独启动或者停止检测,同时保留所有检测孔位同时启动或者停止检测的功能,对于突发事件产生的小批量待测样品,只要样品座上存在空闲孔位,仪器就可以连续不间断工作,并快速及时形成检测报告,可极大提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置
本技术涉及一种PCR基因扩增仪,尤其涉及一种适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置。
技术介绍
PCR基因扩增仪是利用PCR(Polymerasechainreaction,聚合酶链反应)技术对特定DNA扩增的一种仪器设备,是分子生物学研究极其重要的工具,主要应用于病原体检测、药物疗效考核、肿瘤基因检测、基因表达研究、转基因研究、单核苷酸多态性(SNP)及突变分析等细分研究方向,在食品检测、临床检验、疾病控制、检验检疫、科研实验室、食品安全、化妆品检测、环境卫生等生命科学领域有着广泛的应用。目前市面上常见的恒温PCR同一样品座上的所有检测孔位只能同时启动或者停止检测,一般运行1个小时左右可以出检测结果并形成报告。如果仪器已经运行检测,当检测过程中有新的突发样品待测,那么只能等待当前检测完成才能进行下一次检测,对于需要现场应用并且快速及时形成检测报告的生命科学领域,诸如食品检测、临床检验、疾病控制、检验检疫等,仪器的工作效率低。尤其对于突发的安全事件,比如养殖场出现疫情,如果不能快速及时形成检测报告,有可能给用户造成巨大损失。对于突发事件产生的小批量待测样品,需要开发一种同一样品座上的所有检测孔位均可以单独启动或者停止检测的恒温PCR,根据待测样品的数量选择单独启动相应的检测孔位,已经启动的检测孔位则进入检测状态。如果处于检测状态的孔位检测完成,或者人为停止检测异常孔位,那么该孔位重新恢复空闲状态。只要样品座上存在空闲孔位,仪器就可以连续不间断工作,以检测新产生的突发待测样品,检测效率极大提高,为食品检测、临床检验、疾病控制、检验检疫等需要现场应用的生命科学领域提供一种切实可行、高效快速的检测方法。
技术实现思路
为了提高仪器的检测效率,保证快速及时的形成检测报告,本技术提供一种适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置,此乃本技术所要解决的技术问题。为实现上述目的,本技术的技术方案如下:一种适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置,包括机芯,屏幕,热盖,外壳,所述外壳内装有机芯,外壳顶面设有屏幕,以及装有位于机芯上面的热盖;所述机芯包括荧光传感器,X轴运动机构,Y轴运动机构,主控板,样品座,支撑架及支撑底板,所述主控板、支撑架和X轴运动机构安装在支撑底板上,样品座安装在支撑架上,Y轴运动机构垂直安装在X轴运动机构上,荧光传感器安装在Y轴运动机构上,由X轴运动机构配合Y轴运动机构可以驱动荧光传感器运动到样品座的任一个检测孔位下方,进而由主控板控制荧光传感器实现待测样品的荧光扩增检测。进一步,所述荧光传感器采用硅光电二极管作为荧光接收传感器。进一步,所述X轴运动机构和Y轴运动机构均采用步进电机驱动丝杆副配合微动开关的机构实现精确定位。进一步,所述主控板采用嵌入式ARM作为主控芯片。进一步,所述机芯包含两个样品座,每个样品座设有八个检测孔位,支持常见的八连管放置;每个样品座上方均有一个热盖,以保证样品座的温度能够恒定。进一步,所述支撑架和支撑底板均采用铝型板材,并进行黑色阳极氧化处理。进一步,所述屏幕采用七寸工业安卓屏,进一步,所述外壳采用D打印制作。本技术的有益效果在于:同一样品座上的所有检测孔位均可以单独启动或者停止检测,并且已经启动处于检测状态的孔位在检测时间到达或者人为异常停止的情况下又可以重新恢复空闲状态,只要样品座上存在空闲孔位,仪器就可以实现连续不间断工作,检测效率和及时性极大提高,非常适合需要快速及时形成检测报告的突发事件现场应用场合。同时保留所有检测孔位同时启停检测的功能,仪器应用更加灵活。附图说明图1是本技术的适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置示意图;图2是机芯模装图;图3是人机交互界面图;图中:1.机芯,2.屏幕,3.热盖,4.外壳,11.荧光传感器,12.X轴运动机构,13.Y轴运动机构,14.主控板,15.样品座,16.支撑架,17.支撑底板,21.所有检测孔位同时启停检测,22.单个检测孔位启停检测,23.曲线显示。具体实施方式下面结合附图给出本技术的一个实施例,主要作进一步详细说明,而非用来限定本技术的范围。如图1至图3所示,一种适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置,包括机芯1,屏幕2,热盖3,外壳4,其中如图2所示的机芯又包括荧光传感器11,X轴运动机构12,Y轴运动机构13,主控板14,样品座15,支撑架16及支撑底板17。机芯1安装在外壳4内,屏幕2和热盖3安装在外壳4上,主控板14、支撑架16和X轴运动机构12安装在支撑底板17上,样品座15安装在支撑架16上,Y轴运动机构13垂直安装在X轴运动机构12上,荧光传感器11安装在Y轴运动机构13上。X轴运动机构12配合Y轴运动机构13可以驱动荧光传感器11沿X轴和Y轴运动到样品座15的任一个检测孔位下方,进而由主控板14控制荧光传感器11实现待测样品的荧光扩增检测。如图2所示,机芯1的荧光传感器11采用硅光电二极管作为荧光接收传感器,X轴运动机构12和Y轴运动机构13均采用步进电机配合微动开关的机构实现精确定位,主控板14采用嵌入式ARM作为主控芯片,机芯1包含2个样品座15,每个样品座有8个检测孔位,支持常见的8连管放置,支撑架16和支撑底板17均采用铝型板材,并进行黑色阳极氧化处理。屏幕2采用7寸工业安卓屏,每个样品座上方均有一个热盖3,以保证样品座15的温度能够恒定,外壳采用3D打印。每个样品座15可以独立控温,区分成A区和B区两个温区,每个温区的8个孔位依次定义为A1~A8和B1~B8,每个孔位均可以通过屏幕2的人机交互界面进行单个检测孔位启停检测22或者所有检测孔位同时启停检测21,检测过程中的扩增曲线可以在曲线显示23界面显示。本技术所述的适合突发事件现场应用的高效恒温PCR实现方法,包括步骤如下:(1)样品座15的所有检测孔位可以处于两种状态:空闲状态或者检测状态。初始时,样品座15的所有检测孔位均处于空闲状态;(2)通过如图3所示的屏幕2的人机交互界面可以选择同一样品座15的所有检测孔位同时启停检测21或者单个检测孔位启停检测22;(3)对于突发事件现场应用,当有小批量的待测样品需要检测时,可以根据待测样品的数量选择单独启动相应的检测孔位。已经启动的检测孔位进入检测状态,同时屏幕2将单独启动的检测孔位位置发送给主控板14;(4)主控板14接收到屏幕2发送的单独启动孔位位置后,首先控制X轴运动机构12和Y轴运动机构13驱动荧光传感器11运动到样品座15的目标检测孔位下方,然后控制荧光传感器11实现待测样品的荧光扩增检测;(5)主控板14控制荧光传感器11按照目标孔位位置序列依次完成所有待测样品的荧光扩增检测,然后等待下一个检测周期到达后重复步骤(4)~(5)的检测;(6)如果处于检测状态本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置,包括机芯(1),屏幕(2),热盖(3),外壳(4),其特征在于:所述外壳(4)内装有机芯(1),外壳(4)顶面设有屏幕(2),以及装有位于机芯(1)上面的热盖(3);所述机芯(1)包括荧光传感器(11),X轴运动机构(12),Y轴运动机构(13),主控板(14),样品座(15),支撑架(16)及支撑底板(17),所述主控板(14)、支撑架(16)和X轴运动机构(12)安装在支撑底板(17)上,样品座(15)安装在支撑架(16)上,Y轴运动机构(13)垂直安装在X轴运动机构(12)上,荧光传感器(11)安装在Y轴运动机构(13)上,由X轴运动机构(12)配合Y轴运动机构(13)可以驱动荧光传感器(11)运动到样品座(15)的任一个检测孔位下方,进而由主控板(14)控制荧光传感器(11)实现待测样品的荧光扩增检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置,包括机芯(1),屏幕(2),热盖(3),外壳(4),其特征在于:所述外壳(4)内装有机芯(1),外壳(4)顶面设有屏幕(2),以及装有位于机芯(1)上面的热盖(3);所述机芯(1)包括荧光传感器(11),X轴运动机构(12),Y轴运动机构(13),主控板(14),样品座(15),支撑架(16)及支撑底板(17),所述主控板(14)、支撑架(16)和X轴运动机构(12)安装在支撑底板(17)上,样品座(15)安装在支撑架(16)上,Y轴运动机构(13)垂直安装在X轴运动机构(12)上,荧光传感器(11)安装在Y轴运动机构(13)上,由X轴运动机构(12)配合Y轴运动机构(13)可以驱动荧光传感器(11)运动到样品座(15)的任一个检测孔位下方,进而由主控板(14)控制荧光传感器(11)实现待测样品的荧光扩增检测。


2.根据权利要求1所述的适合突发事件现场应用的高效恒温PCR装置,其特征在于:所述荧光传感器(11)采用硅光电二极管作为荧光接收传感器。


3.根据权利要求1所述的适合突发事件现场应用的高效...

【专利技术属性】
技术研发人员:王义坤陈悦民秦智锋王振煜郭彩虹袁旭军孙洁章鑫贤张彦龙
申请(专利权)人:上海纽钛测控技术有限公司深圳海关动植物检验检疫技术中心上海科源电子科技有限公司深圳市检验检疫科学研究院
类型:新型
国别省市:上海;31

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