聚合酶连锁反应检测设备及其温度检测方法技术

一种检测设备，用于PCR检测，包括一承载结构及一温度检测模块。承载结构用于承载一试管，试管用以容置一试剂及一检体。温度检测模块设置于该承载结构上，包括一热传递介质及一温度传感器。热传递介质的热容量大致等于一预设值，以与试剂的热容量相匹配。温度传感器用于检测热传递介质的温度。此外，一种用于此检测设备的温度检测方法亦被提及。测设备的温度检测方法亦被提及。测设备的温度检测方法亦被提及。

【技术实现步骤摘要】
聚合酶连锁反应检测设备及其温度检测方法


[0001]本专利技术是有关于一种检测设备，且特别是有关于一种生物检测设备。

技术介绍

[0002]聚合酶连锁反应(Polymerase chain reaction，PCR)，又称多聚酶链式反应，是一项利用去氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)双链复制的原理，在生物体外复制特定去氧核醣核酸片段的核酸合成技术。透过这项技术，可在短时间内大量扩增核酸检测标的物(nucleic acid analyte)的数量，以使检体中少量的核酸检测标的物可以被扩增至可检出的数量，以利检测该核酸检测标的物的存在与否，甚至测定其数量。因此，聚合酶连锁反应技术被广泛地运用在医学和生物学的实验室，例如生物医学检测(biomedical testing)与刑事鉴定(criminal forensics)等。
[0003]在进行定量聚合酶连锁反应(Quantitative Polymerase chain reaction，qPCR)的过程中，会进行多次温度循环(thermal cycle)，而每次温度循环后核酸检测标的物数量会倍增，并可于经过N次热循环后标的物的量变成2的N次方倍，且需使用特定波长的光源及传感器来检测检体经过每次温度循环后所放大的标的物数量。所述温度循环可如图1所示，在每一次的循环中先经由升温进行标的物DNA的模板变性(template denature)，再经由降温进行引子黏合(primer anneal)，再经由升温进行标的物DNA合成(DNA synthesis)而使标的物DNA的数量倍增，然后继续升温进入下一次循环。例如，在经过35次的温度循环后，标的物的数量可被放大为2的35次方倍。在温度循环的过程当中，需使用激发光源照射检体以使标的物在合成时发出荧光，并使用光传感器检测检体的荧光光强度以判断当下的标的物数量，达到定量检测的目的。为了获知试剂及其中的检体的温度以对所述温度循环进行控制，现有技术是将温度检测元件埋入导热结构中距离试管较近的位置。然而，试剂与导热结构之间隔着试管，且试剂与试管之间、试管与导热结构之间的位置不同及/或热阻不同及/或比热不同，导致位于导热结构的温度检测元件无法准确地即时检测到试剂在温度循环过程中的温度，且检测元件所检测到的温度与试剂的真实温度之间并非线性温度差，使得试剂的温度循环的实际值与检测值不论是数值大小或是升温/降温趋势皆如图2所示存在明显差异。因此，难以精准地对所述温度循环进行控制。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种生物检测设备，可准确地检测试剂及检体在温度循环过程中的温度。
[0005]本专利技术的检测设备，用于PCR检测，包括一承载结构及一温度检测模块。温度检测模块设置于承载结构上，温度检测模块包括一热传递介质及一温度传感器，热传递介质的热容量大致等于一预设值，温度传感器设置于热传递介质中用于检测热传递介质的一温度。
[0006]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包含一试管设置于承载结构上，且热
传递介质容纳于试管内。
[0007]在本专利技术的一实施例中，上述的热传递介质为一试剂。
[0008]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包含一试管设置于承载结构上，且试剂、一检体及温度传感器容纳于试管内。
[0009]在本专利技术的一实施例中，上述的温度检测模块还包括一无线信号处理单元，无线信号处理单元适于接收来自温度传感器的无线检测信号。
[0010]在本专利技术的一实施例中，上述的热传递介质中不具有检体。
[0011]在本专利技术的一实施例中，上述的试管具有一开孔，温度传感器配置于开孔且突伸至试管内。
[0012]在本专利技术的一实施例中，上述的开孔位于另一试管的底端。
[0013]在本专利技术的一实施例中，上述的热传递介质为一固状物，固状物至少部分地埋设于承载结构且包覆温度传感器。
[0014]在本专利技术的一实施例中，上述的固状物的材质为树脂。
[0015]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包括一热源，其中承载结构为一导热结构且连接于热源，温度检测模块包括一处理单元，处理单元适于接收来自温度传感器的检测信号，且适于依据一温差常数对温度传感器检测到的温度值进行补偿。
[0016]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包括一热源，其中承载结构为一导热结构且连接于热源，承载结构具有多个承座，各承座适于承载待测试的试剂，热源与热传递介质之间的距离大于热源与承座之间的距离。
[0017]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包含一试管设置于承载结构上，其中热传递介质包括一非试剂材料，非试剂材料容纳于试管内，温度传感器位于试管内或试管外侧。
[0018]在本专利技术的一实施例中，上述的非试剂材料的热容量等于预设值。
[0019]在本专利技术的一实施例中，上述的非试剂材料的材质为树脂或水。
[0020]在本专利技术的一实施例中，上述的温度传感器位于试管内，温度检测模块还包括一信号线，信号线连接于温度传感器，信号线从试管的底端或顶端延伸至试管外。
[0021]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包括一热源，其中承载结构为一导热结构且连接于热源，温度检测模块包括一处理单元，处理单元适于接收来自温度传感器的检测信号，且适于依据一温差常数对温度传感器检测到的温度值进行补偿。
[0022]在本专利技术的一实施例中，上述的热传递介质的试管的顶端与非试剂材料的顶端齐平。
[0023]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包括一热源及一光学检测装置，承载结构为一导热结构且连接于热源，光学检测装置适于检测试剂中的检体的浓度。
[0024]本专利技术的生物检体的温度检测方法，包括以下步骤。通过一承载结构承载一第一试剂介质、一检体及至少两温度检测模块，其中检体位于第一试剂介质中，各温度检测模块包括一热传递介质及一温度传感器，一热传递介质的热容量不等于另一热传递介质的热容量。通过各温度传感器检测对应的热传递介质的温度。依据两热传递介质的温度获得第一试剂介质的温度。
[0025]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包括另一温度检测模块设置于承载结
构上，其中另一温度检测模块包括另一热传递介质及另一温度传感器，另一热传递介质的热容量大致等于另一预设值，另一温度传感器设置于另一热传递介质中，用于检测另一热传递介质的另一温度。
[0026]本专利技术的检测设备，用于PCR检测，包括一承载结构及一温度检测模块。温度检测模块设置于承载结构上，温度检测模块包括一热传递介质及一温度传感器，热传递介质的热容量等于一检测用热容量预设值，温度传感器设置于热传递介质中用于检测热传递介质的一温度。
[0027]在本专利技术的一实施例中，上述的检测设备还包含一盛载管设置于承载结构上，且热传递介质容置于盛载管内。
[0028]在本专利技术的一实施例中，上述的盛载管为一试管。
[0029]在本专利技术的一实施例中，上述的盛载管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测设备，用于PCR检测，包括：一承载结构；以及一温度检测模块，设置于该承载结构上，该温度检测模块包括一热传递介质及一温度传感器，该热传递介质的热容量等于一检测用热容量预设值，该温度传感器设置于该热传递介质中用于检测该热传递介质的一温度。2.如权利要求1所述的检测设备，还包含一盛载管设置于该承载结构上，且该热传递介质容置于该盛载管内。3.如权利要求2所述的检测设备，其中该盛载管为一试管。4.如权利要求2所述的检测设备，其中该盛载管的材质为一试管材质。5.如权利要求2所述的检测设备，其中该温度检测模块还包含一信号线与该温度传感器连接。6.如权利要求1所述的检测设备，该承载结构还包含多个承座，且该热传递介质设置于该承座上。7.如权利要求1所述的检测设备，该承载结构还包含一延伸部，且该热传递介质设置于该延伸部上。8.如权利要求1所述的检测设备，其中该热传递介质为一试剂。9.如权利要求1所述的检测设备，其中该热传递介质在工作温度范围内不会产生相变化。10.如权利要求1所述的检测设备，该温度检测模块为一可抽换式温度检测模块。11.如权利要求1所述的检测设备，其中该温度检测模块还包括一无线信号处理单元，该无线信号处理单元用于接收来自该温度传感器的无线检测信号。12.如权利要求1所述的检测设备，还包括另一温度检测模块设置于该承载结构上，其中该另一温度检测模块包括另一热传递介质及另一温度传感器，该另一热传递介质的热容量等于另一检测用热容量预设值，该另一温度传感器设置于该另一热传递介质中，用于检测该另一热传递介质的另一温度。13.如权利要求12所述的检测设备，其中该另一检测用热容量预设值等于该检测用热容量预设值。14.如权利要求12所述的检测设备，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴奂均，张耀宗，
申请(专利权)人：纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：