本发明专利技术涉及生物化学反应，特别涉及一种可分区温控的生化反应单元和生化反应装置。本发明专利技术的生化反应单元从上到下依次包括上基板、中间流道层和下基板；上基板包括进液口和出液口；中间流道层包括依次连通为U形的预加热流道、连接流道和生化反应流道；其中，上基板、中间流道层和下基板依次重叠，使得进液口和预加热流道连通，并且出液口和生化反应流道连通。本发明专利技术可以实现对生化反应区中的生化反应试剂的温度的精准控制，升降温响应速度较快，缩短由于升降温过程导致的生化反应时间，并且保证在生化反应区的入口处与出口处有较小的温度梯度，保证生化反应区的温度一致性，进而使生化反应保持一致性，同时减小升温降温装置的体积和设计难度。体积和设计难度。体积和设计难度。
【技术实现步骤摘要】
可分区温控的生化反应单元和生化反应装置
[0001]本专利技术涉及生物化学反应，特别涉及一种可分区温控的生化反应单元和生化反应装置。
技术介绍
[0002]目前，生化反应单元（Flowcell，也可以被称为生化反应池、流动池等）是生化反应中的重要载体，需要在特定温度下根据逻辑顺序向生化反应单元加入各种生化反应试剂才能顺利发生相关生物化学反应，而不同的生化反应试剂在生化反应单元中发生生化反应时，其温度需求或最佳的温度范围不同。
[0003]有些现有技术方案利用水浴锅的方式对试剂管或槽进行浸泡加热，水浴锅向生化反应试剂提供热源以对生化反应试剂加热或保持生化反应试剂恒温，但是此类装置往往体积较大，成本高，升温和降温响应也较慢。
[0004]还有些现有技术方案利用半导体制冷器（Thermo Electric Cooler，TEC）形成腔体对试剂管或槽进行加热或降温，但是其对于进入生化反应单元时的生化反应试剂的温度控制依然不够敏感和精确，在生化反应单元的生化反应区的入口处与出口处依然存在一定的温度梯度，导致生化反应区的温度存在不均一的现象，可能会导致同一生化反应单元中的生化反应的结果不同。
[0005]因此亟需一种可以进行分区温控的生化反应单元和生化反应装置。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供了一种可分区温控的生化反应单元和生化反应装置，可以实现对生化反应区中的生化反应试剂的温度的精准控制，升降温响应速度较快，缩短由于升降温过程导致的生化反应时间，并且保证在生化反应区的入口处与出口处有较小的温度梯度，保证生化反应区的温度一致性，进而使生化反应保持一致性，同时减小升温降温装置的体积和设计难度。
[0007]本专利技术提供了一种可分区温控的生化反应单元，所述生化反应单元从上到下依次包括上基板、中间流道层和下基板；所述上基板包括进液口和出液口；所述中间流道层包括依次连通为U形的预加热流道、连接流道和生化反应流道；其中，所述上基板、所述中间流道层和所述下基板依次重叠，使得所述进液口和所述预加热流道连通，并且所述出液口和所述生化反应流道连通。
[0008]本专利技术的一个实施例中，所述进液口和所述出液口分别位于所述预加热流道和所述生化反应流道的同侧。
[0009]本专利技术的一个实施例中，所述预加热流道的流道宽度小于所述生化反应流道的流道宽度。
[0010]本专利技术的一个实施例中，所述上基板和所述下基板的材料包括玻璃。
[0011]本专利技术的一个实施例中，所述中间流道层的高度在0.1mm
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0.5mm的范围内。
[0012]本专利技术进一步提供了一种可分区温控的生化反应单元，所述生化反应单元从上到下依次包括上基板和下基板；所述上基板包括进液口和出液口；所述下基板包括依次连通为U形的预加热流道、连接流道和生化反应流道；其中，所述上基板和所述下基板彼此重叠，使得所述进液口和所述预加热流道连通，并且所述出液口和所述生化反应流道连通。
[0013]本专利技术的一个实施例中，所述进液口和所述出液口分别位于所述预加热流道和所述生化反应流道的同侧。
[0014]本专利技术的一个实施例中，所述预加热流道的流道宽度小于所述生化反应流道的流道宽度。
[0015]本专利技术的一个实施例中，所述上基板和所述下基板的材料包括玻璃。
[0016]本专利技术的一个实施例中，所述下基板中的所述预加热流道、所述连接流道和所述生化反应流道的流道高度在0.1mm
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0.5mm的范围内。
[0017]本专利技术进一步提供了一种可分区温控的生化反应装置，所述生化反应装置从上到下依次包括上盖板、定位及密封模块、加热制冷模块和散热底座模块；根据权利要求1
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10中任一项所述的可分区温控的生化反应单元设置在所述定位及密封模块中；其中，所述上盖板、所述定位及密封模块以及其中的所述生化反应单元、所述加热制冷模块和所述散热底座模块依次重叠，使得所述上盖板覆盖所述定位及密封模块和所述生化反应单元，所述加热制冷模块加热或制冷所述生化反应单元，并且所述散热底座模块排出所述加热制冷模块的多余热量。
[0018]本专利技术的一个实施例中，所述上盖板的中间设置有观察窗，并且所述上盖板的底面设置有与所述定位及密封模块以及其中的所述生化反应单元的尺寸对应的第一定位槽；其中，所述上盖板和所述定位及密封模块以及其中的所述生化反应单元彼此重叠，使得所述上盖板的所述第一定位槽容纳所述定位及密封模块和所述生化反应单元，并且从所述上盖板的所述观察窗观察所述生化反应单元。
[0019]本专利技术的一个实施例中，所述定位及密封模块包括定位板、密封垫和歧管；所述定位板的中间设置有与所述生化反应单元的尺寸对应的第二定位槽；所述密封垫设置有上下贯穿的两个通孔；所述歧管的内部设置有两个流道，并且所述歧管的底面设置有与所述密封垫的尺寸对应的第三定位槽；其中，所述定位板的所述第二定位槽容纳所述生化反应单元，所述歧管、所述密封垫和所述定位板以及其中的所述生化反应单元依次重叠，使得所述歧管的所述第三定位槽容纳所述密封垫，所述密封垫的每个通孔的下端与所述生化反应单元的进液口或出液口连通，所述密封垫的每个通孔的上端与所述歧管的相应流道的一端连通，所述歧管的所述两个流道的另一端分别与外界连通。
[0020]本专利技术的一个实施例中，所述加热制冷模块包括两个均温板、两个加热制冷片、两个支撑定位件和两个散热翅；每个均温板的底面设置有与相应加热制冷片的尺寸对应的第四定位槽；每个支撑定位件设置有上下贯穿的第五定位槽，每个第五定位槽的上端与相应均温板以及其中的相应加热制冷片的尺寸对应，并且每个第五定位槽的下端与相应散热翅的上端的尺寸对应；其中，所述两个均温板位于所述定位及密封模块以及其中的所述生化反应单元的
下方，并且每个均温板与所述生化反应单元的预加热流道或生化反应流道接触，所述两个均温板、所述两个加热制冷片、所述两个支撑定位件和所述两个散热翅依次重叠，使得每个均温板的第四定位槽容纳相应加热制冷片，每个支撑定位件的第五定位槽的上端容纳相应均温板以及其中的相应加热制冷片，每个支撑定位件的第五定位槽的下端容纳相应散热翅的上端，并且每个散热翅的上端与相应加热制冷片接触。
[0021]本专利技术的一个实施例中，所述加热制冷模块还包括两个温度反馈探头；每个均温板的侧面设置有与相应温度反馈探头的尺寸对应的小孔；其中，每个温度反馈探头插入相应均温板的小孔中。
[0022]本专利技术的一个实施例中，所述散热底座模块包括下部定位支撑件、散热底板和两个散热风扇；所述下部定位支撑件设置有上下贯穿的与相应支撑定位件以及其中的相应散热翅的下端的尺寸对应的两个第六定位槽；所述散热底板设置有与相应散热翅的下端的尺寸对应的两个风道；其中，所述两个散热风扇设置在所述散热底板的侧面，并且每个散热风扇与相应风道对应，所述下部定位支撑件和所述散热底板彼此重叠，使得所述下部定位支撑件的每个第六定位槽容纳相应支撑定位件以及其中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可分区温控的生化反应单元，其特征在于，所述生化反应单元从上到下依次包括上基板、中间流道层和下基板；所述上基板包括进液口和出液口；所述中间流道层包括依次连通为U形的预加热流道、连接流道和生化反应流道；其中，所述上基板、所述中间流道层和所述下基板依次重叠，使得所述进液口和所述预加热流道连通，并且所述出液口和所述生化反应流道连通。2.如权利要求1所述的生化反应单元，其特征在于，所述进液口和所述出液口分别位于所述预加热流道和所述生化反应流道的同侧。3.如权利要求1所述的生化反应单元，其特征在于，所述预加热流道的流道宽度小于所述生化反应流道的流道宽度。4.如权利要求1所述的生化反应单元，其特征在于，所述上基板和所述下基板的材料包括玻璃。5.如权利要求1所述的生化反应单元，其特征在于，所述中间流道层的高度在0.1mm
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0.5mm的范围内。6.一种可分区温控的生化反应单元，其特征在于，所述生化反应单元从上到下依次包括上基板和下基板；所述上基板包括进液口和出液口；所述下基板包括依次连通为U形的预加热流道、连接流道和生化反应流道；其中，所述上基板和所述下基板彼此重叠，使得所述进液口和所述预加热流道连通，并且所述出液口和所述生化反应流道连通。7.如权利要求6所述的生化反应单元，其特征在于，所述进液口和所述出液口分别位于所述预加热流道和所述生化反应流道的同侧。8.如权利要求6所述的生化反应单元，其特征在于，所述预加热流道的流道宽度小于所述生化反应流道的流道宽度。9.如权利要求6所述的生化反应单元，其特征在于，所述上基板和所述下基板的材料包括玻璃。10.如权利要求6所述的生化反应单元，其特征在于，所述下基板中的所述预加热流道、所述连接流道和所述生化反应流道的流道高度在0.1mm
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0.5mm的范围内。11.一种可分区温控的生化反应装置，其特征在于，所述生化反应装置从上到下依次包括上盖板、定位及密封模块、加热制冷模块和散热底座模块；根据权利要求1
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10中任一项所述的可分区温控的生化反应单元设置在所述定位及密封模块中；其中，所述上盖板、所述定位及密封模块以及其中的所述生化反应单元、所述加热制冷模块和所述散热底座模块依次重叠，使得所述上盖板覆盖所述定位及密封模块和所述生化反应单元，所述加热制冷模块加热或制冷所述生化反应单元，并且所述散热底座模块排出所述加热制冷模块的多余热量。12.如权利要求11所述的生化反应装置，其特征在于，所述上盖板的中间设置有观察窗，并且所述上盖板的底面设置有与所述定位及密封模块以及其中的所述生化反应单元的尺寸对应的第一定位槽；其中，所述上盖板和所述定位及密封模块以及其中的所述生化反应单元彼此重叠，使得所述上盖板的所述第一定位槽容纳所述定位及密封模块和所述生化反应单元，并且从所述上盖板的所述观察窗观察所述生化反应单元。
13.如权利要求12所述的生化反应装置，其特征在于，所述定位及密封模块包括定位板、密封垫和歧管；所述定位板的中间设置有与所述生化反应单元的尺寸对应的第二定位槽；所述密封垫设置有上下贯穿的两个通孔；所述歧管的内部设置有两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪南，王昆，
申请(专利权)人：上海芯像生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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