一种热循环装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种热循环装置，包括：设置有盲孔阵列的样品块（1）；以及N个加热和冷却装置（2），N为大于2的正整数；其中，所有盲孔（11）的上部相连，N个加热和冷却装置（2）分别对位于样品块（1）N个不同区域的盲孔（11）的底部进行加热和/或冷却，每个区域包括一个或者多个盲孔（11）。本发明专利技术实施例将样品块中的盲孔的上部相连，通过N个加热和冷却装置分别对样品块不同区域的盲孔的底部进行加热和/或冷却，降低了样品块不同区域的盲孔之间的热传递作用，提高了对样品块不同区域的温度控制的准确性和实验的可重复性。

【技术实现步骤摘要】
一种热循环装置
本专利技术涉及执行化学反应或者生物反应的反应容器
，尤其涉及一种热循环装置。
技术介绍
在探索生物样品或者化学样品的最佳反应温度和最佳反应时间的过程中，经常需要对生物样品或者化学样品设置和执行一系列温度循环，从中选出最佳的温度和时间组合。现有技术中执行上述一系列温度循环的装置有聚合酶链反应（PCR，Polymerasechainreaction）核酸扩增仪，又可称为PCR仪、热循环装置。热循环装置包含其上均匀设置有盲孔阵列的样品块，在样品块相对的两侧的下方均设置有加热装置和冷却装置。将装有生物样品的PCR板或者PCR管放入样品块的盲孔中，通过预设加热温度和加热时间、冷却温度和冷却时间，使生物样品在热循环装置内经历若干个温度循环。对样品块进行加热时，两个加热装置独立升温到不同的预设温度，对与其对应的样品块两侧进行加热，样品块两侧之间的部分通过热传导可实现在两个预设温度之间的阶梯温度，热量通过样品块的盲孔和PCR板传导至生物样品。对样品块进行冷却时，冷却装置移动到样品块相对的两侧的下方执行散热过程。样品块上温度的特点与加热过程相似，在此不再赘述。由此，与加热装置、冷却装置对应的样品块两侧的温度可精准地控制到预设温度，样品块两侧之间的部分的温度则由于热传导作用的不可控而影响实验的可重复性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种热循环装置，旨在解决现有技术中对样品块各部分的温度控制的准确性和实验可重复性的问题。第一方面，提供了一种热循环装置，包括：设置有盲孔阵列的样品块（1）；以及N个加热和冷却装置（2），N为大于2的正整数；其中，所有盲孔（11）的上部相连，N个加热和冷却装置（2）分别对位于样品块（1）N个不同区域的盲孔（11）的底部进行加热和/或冷却，每个区域包括一个或者多个盲孔（11）。本专利技术实施例将样品块中的盲孔的上部相连，通过N个加热和冷却装置分别对样品块不同区域的盲孔的底部进行加热和/或冷却，降低了样品块不同区域的盲孔之间的热传递作用，提高了对样品块不同区域的温度控制的准确性和实验的可重复性。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例一提供的热循环装置的爆炸图；图2是本专利技术实施例提供的盲孔底部不相连时样品块的俯视图和仰视图；图3是本专利技术实施例提供的盲孔底部按列相连时样品块的俯视图和仰视图；图4是本专利技术实施例提供的盲孔底部按两列相连时样品块的俯视图和仰视图；图5是本专利技术另一实施例提供的盲孔底部按两列相连时样品块的俯视图和仰视图；图6本专利技术实施例二提供的热循环装置的爆炸图；图7是本专利技术实施例二提供的样品块的俯视图；图8是本专利技术实施例三提供的热循环装置的爆炸图；图9是本专利技术实施例三提供的热循环装置的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。本专利技术实施例将样品块中的盲孔的上部相连，通过N个加热和冷却装置分别对样品块不同区域的盲孔的底部进行加热和/或冷却，降低了样品块不同区域的盲孔之间的热传递作用，提高了对样品块不同区域的温度控制的准确性和实验的可重复性。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的热循环装置的爆炸图。如图1所示，该热循环装置包括样品块1、N个加热和冷却装置2。在本专利技术实施例中，样品块1上设置有均匀等间距排列的盲孔11，形成盲孔阵列。盲孔11指的是样品块1上可以放置PCR管的孔槽，其尺寸和间距设置为与标准的或者非标准的PCR板、PCR管匹配，使得装有生物样品的PCR板可整体放入盲孔阵列中，并且盲孔11的内壁与PCR板的管子的外壁尽量贴近，有利于热传导。生物样品为需经历热循环反应的物质，包括但不限于作为引物的寡核苷酸、dNTP混合物、TaqDNA聚合酶和PCR缓冲液等。所有盲孔11的上部相连。连接部分尽量靠近盲孔开口或者与盲孔开口平齐，远离盲孔底部。连接部分和各盲孔11可使用相同的材料一体成型制作而成，形成一整块的样品块1。作为本专利技术的一个实施例，样品块1包括在盲孔阵列的最外围盲孔11的上部朝外周凸出的第一基板12。第一基板12可为上述连接部分朝外周的延伸，与上述连接部分、各盲孔11使用相同的材料一体成型制作而成。热循环装置还包括压固件3。压固件3通过第一基板12将样品块1压紧在N个加热和冷却装置2上，盲孔阵列从压固件3中间的窗口露出。样品块1作为一个整体，材质可选用具有良好热传导性能的材料。优选地，为铝合金、铝、铜或者银等。N个加热和冷却装置2位于样品块1的下方，N为大于2的正整数。如图1所示N为六，但不限于此。加热和冷却装置2包括但不限于TEC（半导体制冷器，ThermoElectricCooler）、发热丝、发热棒、空气传导装置或者液体传导装置等。在本专利技术实施例中，六个TEC分别独立地对位于样品块1的六个不同区域的盲孔11的底部进行加热和/或冷却到目标温度，每个区域包括一个或者多个盲孔11。如图1所示，一个TEC对两列（12个）盲孔11的底部进行加热和/或冷却。图2为所有盲孔11的底部不相连时样品块1的俯视图和仰视图，在这种情况下，以TEC的形状对样品块1划分不同的区域。每个TEC对应的盲孔11即为其加热和/或冷却的区域。考虑对不同区域的盲孔11温度均匀性的问题，作为本专利技术的实施例，各盲孔的底部连接方式可为如图3、图4、图5所示的M列盲孔的底部相连，M为大于等于1、小于等于N的正整数。图3为盲孔11的底部按列相连时样品块1的俯视图和仰视图；图4为盲孔11的底部按两列相连时样品块1的俯视图和仰视图；图5为盲孔11的底部按两列相连时样品块1的俯视图和仰视图，并且在该连接部分设置凹槽，凹槽不贯通该连接部分。盲孔11的底部的连接部分和样品块1可使用相同的材料一体成型制作而成，形成一整块的样品块1。基于盲孔11的底部的不同连接方式，样品块1被划分为了不同的区域，对应地，多个TEC分别独立地对不同区域的盲孔的底部进行加热和/或冷却。通过这种方式，可以对样品块1的不同区域设定不同的加热温度、不同的加热时间和不同的升温速率，还可以根据样品块1不同区域的划分改变其PCR管内生物样品的体积、改变其PCR管内的引物，来探索进行实验的最优条件。由于制作样品块1的材料为热传导性能良好的金属，为了降低样品块1的整体重量，除盲孔11上部的连接部分和盲孔11底部的连接部分，所有盲孔11的外壁不相连。在实验的过程中，样品块1容纳装有生物样品的PCR板或者PCR管，生物样品主要分布在与盲孔11下部对应的位置，本专利技术实施例将样品块中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热循环装置，其特征在于，包括：/n设置有盲孔阵列的样品块（1）；以及/nN个加热和冷却装置（2），N为大于2的正整数；/n其中，所有盲孔（11）的上部相连，所述N个加热和冷却装置（2）分别对位于所述样品块（1）N个不同区域的盲孔（11）的底部进行加热和/或冷却，每个区域包括一个或者多个盲孔（11）。/n

【技术特征摘要】
1.一种热循环装置，其特征在于，包括：
设置有盲孔阵列的样品块（1）；以及
N个加热和冷却装置（2），N为大于2的正整数；
其中，所有盲孔（11）的上部相连，所述N个加热和冷却装置（2）分别对位于所述样品块（1）N个不同区域的盲孔（11）的底部进行加热和/或冷却，每个区域包括一个或者多个盲孔（11）。


2.根据权利要求1所述的热循环装置，其特征在于，所有盲孔（11）的底部不相连。


3.根据权利要求1所述的热循环装置，其特征在于，M列盲孔（11）的底部相连，M为大于等于1、小于等于N的正整数。


4.根据权利要求1-3任一项所述的热循环装置，其特征在于，所述样品块（1）还包括在盲孔（11）的上部相连的面内设置的通孔阵列。


5.根据权利要求4所述的热循环装置，其特征在于，还包括填充在通孔（13）中的隔热材料。


6.根据权利要求4所述的热循环装置，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓东，阳方义，
申请(专利权)人：深圳市瑞沃德生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44