新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪制造技术

本发明专利技术涉及一种新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，包含：一个或多个旋转扩增组件，所述旋转扩增组件设置有环形阵列分布的多个试管槽，所述旋转扩增组件可绕轴心转动并对放置在试管槽内的试管进行温度控制；一个或多个旋转压盖组件，所述旋转压盖组件用于压紧放置在试管槽内的试管并可与旋转扩增组件同步转动；一个或多个荧光检测通道，所述荧光检测通道绕旋转扩增组件环形阵列分布，当旋转扩增组件绕轴心旋转运动时，所有荧光检测通道可以同时或分时检测试管内的荧光信号。本发明专利技术通过旋转扩增组件的转动即可实现所有孔位的检测并可实现多个荧光通道同时检测，大幅缩减荧光采集时间；本发明专利技术极大的简化了多重荧光定量核酸检测仪的结构，降低了整机成本。降低了整机成本。降低了整机成本。

【技术实现步骤摘要】
新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪


[0001]本专利技术属于分子诊断领域，涉及新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪。

技术介绍

[0002]聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR是利用DNA在体外摄氏95
°
高温时变性会变成单链，低温（经常是60
°
C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72
°
C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'
‑
3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
[0003]实时荧光定量聚合酶链式反应（PCR）指的是在PCR进行的同时，对其过程进行监测的能力（即实时）。因此，数据可在PCR扩增过程中，而非PCR结束之后，进行收集。这为基于PCR的DNA和RNA定量方法带来了革命性的变革。在实时荧光定量PCR (qPCR)中，反应以循环中首次检测到目标扩增的时间点为特征，而非在一定循环数后目标分子累计的扩增量。目标核酸的起始拷贝数越高，则会越快观察到荧光的显著增加。通过连续监测荧光信号出现的先后顺序以及信号强弱的变化，即时分析目的基因的初始量，该技术的专利技术实现了PCR从定性到定量的飞跃。
[0004]多重荧光定量 PCR (Multiple fluorescencequantitative PCR)技术是在荧光定量 PCR 技术的基础上，利用几种不同荧光基团的组合，结合仪器对不同通道荧光的检测能力实现对多个靶标的实时定量检测。
[0005]多重荧光定量PCR仪包含高精度温度控制技术、荧光采集技术和多通道荧光切换技术。荧光采集技术主要包括CCD荧光采集技术、PMT荧光采集技术、PD荧光采集技术。CCD荧光采集技术优势是采集时间短，可以大样本量（如96孔）的连续荧光采集，但是成本高傲，CCD核心采集部件成本高达数万元，整机成本高昂。PMT荧光采集技术优势是检测灵敏度高，缺点是采样时间长，目前主流PMT采集技术一般采用X轴、Y轴逐孔扫描检测方案，大样本量（如96孔）单荧光通达的单循环检测时间达到10s以上大幅影响了仪器的性能。PD荧光采集技术优势是成本低，荧光采集方式同样采用X轴、Y轴逐孔扫描的检测方案，检测时间长。
[0006]多通道荧光切换技术，目前主流的多通道荧光切换技术主要采用滤光轮荧光通道切换方案，一次荧光采集仅能采集单个荧光通道，该技术方案大幅增加了PMT荧光采集技术和PD荧光采集技术的荧光检测时间，如采用5通道的荧光采集时间单循环检测时间达到50s以上，整个实验过程荧光采集时间（40个循环为例）达到了30分钟，大幅增加了实验时间同时影响的仪器性能。
[0007]综上目前主流多重荧光定量PCR仪存在以下不足：CCD荧光采集技术成本高傲，限制了多重荧光定量PCR技术的应用范围和应用场景。
[0008]PMT荧光采集技术和PD荧光采集技术检测时间长大幅增加了实验时间，同时影响
了仪器性能。

技术实现思路

[0009]为了解决现有技术的缺点，本专利技术提供了新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，其特征在于，包括：一个或多个旋转扩增组件，所述旋转扩增组件设置有环形阵列分布的多个试管槽，所述旋转扩增组件可绕轴心转动，所述旋转扩增组件可实现对放置在试管槽内的试管进行温度控制。
[0010]一个或多个旋转压盖组件，所述旋转压盖组件用于压紧放置在试管槽内的试管，所述旋转压盖组件可绕轴心转动，当旋转扩增组件转动时旋转压盖组件可同时转动。
[0011]一个或多个荧光检测通道，所述荧光检测通道包含激发光源、滤光片、光电检测器，所述荧光检测通道绕旋转扩增组件环形阵列分布，当旋转扩增组件绕轴心旋转运动时，所有荧光检测通道可以同时或分时检测试管内的荧光信号。
[0012]优选的，所述旋转扩增组件包含试管固定模块、半导体制冷片、散热器、传动轮，所述试管固定模块和散热器分别设置在半导体制冷片的两面。
[0013]优选的，所述旋转压盖组件包含金属热盖、加热元件，所述加热元件设置在金属热盖的背部，可实现对试管顶部加热防止试剂在试管顶部冷凝。
[0014]优选的，所述荧光检测通道的顶部分别设置有Y型光纤，所述Y型光纤的头部设置在旋转扩增组件的一周，所述Y型光纤的另外两端分别与激发光源和光电检测器固定。
[0015]优选的，所述旋转扩增组件的一侧设置有转动驱动组件，所述转动驱动组件包含步进电机、驱动轮、定位板，所述驱动轮与步进电机转轴固定，驱动轮上设置有定位元件，定位板设置在驱动轮的上方，当步进电机转动时定位板通过定位元件进行定位。
[0016]优选的，所述试管固定模块的侧边设置有荧光检测孔，所述传动轮的上表面设置有滚珠槽，所述散热器为圆形或环形。
[0017]优选的，所述旋转扩增组件的底部设置风扇用于对旋转扩增组件进行散热。
[0018]优选的，所述滤光片分为激发光滤光片和发射光滤光片，所述激发光滤光片用于对激发光源进行滤光，所述发射光滤光片对射入光电检测器的发射光进行滤光，每组荧光检测通道采用不同的激发光滤光片和发射光滤光片组合。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的增益效果为：本专利技术可以实现通过旋转扩增组件的转动即可实现所有孔位的检测，可以实现多个荧光通道同时检测，大幅缩减荧光采集时间；本专利技术极大的简化了多重荧光定量核酸检测仪的结构，缩减了多重荧光定量核酸检测仪的体积，降低了多重荧光定量核酸检测仪的成本，降低了开展核酸检测的门槛。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的立体图。
[0021]图2是本专利技术的侧面剖视图。
[0022]图3是本专利技术的俯视图。
[0023]图4是旋转扩增组件的侧视图。
[0024]图5是旋转扩增组件的俯视图。
[0025]图6是荧光检测通道的剖视图。
[0026]图7是传动轮的立体图。
[0027]图8是驱动轮的立体图。
[0028]图9是试管固定模块的立体图。
[0029]图10是Y型光纤的立体图。
[0030]附图中的标记为：1
‑
旋转扩增组件，2
‑
旋转压盖组件，3
‑
荧光检测通道，4
‑
转动驱动组件，5
‑
Y型光纤，6
‑
风扇，7
‑
滚珠，8
‑
轴承，9
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上固定座，10
‑
下固定座，11
‑
光纤固定座，101
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试管固定模块，102
‑
半导体制冷片，103
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传动轮，104
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散热器,105
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，其特征在于，包括：一个或多个旋转扩增组件，所述旋转扩增组件设置有环形阵列分布的多个试管槽，所述旋转扩增组件可绕轴心转动，所述旋转扩增组件可实现对放置在试管槽内的试管进行温度控制；一个或多个旋转压盖组件，所述旋转压盖组件用于压紧放置在试管槽内的试管，所述旋转压盖组件可绕轴心转动，当旋转扩增组件转动时旋转压盖组件可同时转动；一个或多个荧光检测通道，所述荧光检测通道包含激发光源、滤光片、光电检测器，所述荧光检测通道绕旋转扩增组件环形阵列分布，当旋转扩增组件绕轴心旋转运动时，所有荧光检测通道可以同时或分时检测试管内的荧光信号。2.如权利要求1所述新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，其特征在于，所述旋转扩增组件包含试管固定模块、半导体制冷片、散热器、传动轮，所述试管固定模块和散热器分别设置在半导体制冷片的两面。3.如权利要求1所述新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，其特征在于，所述旋转压盖组件包含金属热盖、加热元件，所述加热元件设置在金属热盖的背部，可实现对试管顶部加热防止试剂在试管顶部冷凝。4.如权利要求1所述新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClC一二M一三八，
申请(专利权)人：杭州天微基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：