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PCR检测用温控装置及PCR仪制造方法及图纸

技术编号:40138716 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 23:16
本发明专利技术为一种PCR检测用温控装置及PCR仪,该PCR检测用温控装置包括至少一个温控模组,一个温控模组包括被配置为分别安放用于存放待测样本的样本管的多个温控模块,多个温控模块可分别进行温度调节,以分别对添加至与其对应的样本管中的待测样本进行复制扩增;温控模块包括定位件和温控元件,定位件上具有贯穿定位件的第一容置腔道,第一容置腔道用于为样本管提供安放位置;温控元件与定位件相连,温控元件用于根据待测样本的复制扩增阶段对样本管进行升温或降温处理,以为待测样本营造相应的温度环境。本发明专利技术可对每个待测样本进行独立温控,随到随检,能有效加快大批量待测样本检测结果的产出速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子诊断,尤其涉及一种pcr检测用温控装置及pcr仪。


技术介绍

1、分子诊断技术是指以dna和rna为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测dna或rna的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常,以确定受检者有无基因水平的异常变化,对疾病的预防、预测、诊断、治疗和预后具有重要意义。通俗简单的讲所有基于分子生物学水平的方法学技术都属于分子诊断技术,比如聚合酶链式反应技术(也称为pcr技术)、基因测序技术等等。

2、聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,pcr)技术是一种用于放大扩增待测样本特定的dna片段(待测基因)的分子生物学技术,即dna片段的特异性体外扩增过程。基本原理类似于dna的天然复制过程,由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成:模板dna的变性,模板dna与引物的退火(复性),引物的延伸,重复循环变性-退火-延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。

3、实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chainreaction,qpcr)是在待测样本pcr反应体系中针对一种特定dna片段加入一种报告基团,当特定dna片段每经历一个反应循环(也就是经历一次复制后)报告基团发出的荧光信号强度就会增强一次,通过检测每个反应循环后的荧光信号强度变化,实现对反应产物量变化的实时监测,根据监测结果可以对待测样本进行定性、定量分析。

4、现阶段,pcr仪是实现pcr技术的关键仪器,但现有的高通量pcr仪一旦开始运行实验,中途便无法暂停实验添加新的待测样本,否则会导致已进行的实验受到影响,后添加的待测样本也无法进行完整的检测实验,因此通常需要待测样本的数量累计到足够多时才能开始进行批量检测实验,无法实现对待测样本的随到随检,因而导致了待测样本检测结果产出所需的时间过久,在收集批量待测样本上浪费了过多时间,不利于及时对患者进行病理分析;而现有的随到随检类pcr仪虽然可以实现对待测样本的随到随检,但是该类pcr仪单次仅能实现对单个待测样本的检测,检测通量过低,对于医院等待测样本数量庞大的使用场景,该类pcr仪仍然无法保证待测样本检测结果产出的及时性。

5、针对相关技术中pcr仪对大批量的待测样本无法做到随到随检的问题,目前尚未给出有效的解决方案。

6、由此,本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种pcr检测用温控装置及pcr仪,以克服现有技术的缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种pcr检测用温控装置及pcr仪,可对每个待测样本进行独立温控,随到随检,即使在待测样本数量庞大的情况下,仍然能够满足对待测样本随到随检的需求,有效加快待测样本检测结果的产出速度。

2、本专利技术的目的可采用下列方案来实现:

3、本专利技术提供了一种pcr检测用温控装置,所述pcr检测用温控装置包括至少一个温控模组,一个所述温控模组包括被配置为分别安放用于存放待测样本的样本管的多个温控模块,多个所述温控模块可分别进行温度调节,以分别对添加至与其对应的所述样本管中的所述待测样本进行复制扩增;

4、所述温控模块包括:

5、定位件,所述定位件上具有贯穿所述定位件的第一容置腔道,所述第一容置腔道用于为所述样本管提供安放位置;

6、温控元件,所述温控元件与所述定位件相连,所述温控元件用于根据所述待测样本的复制扩增阶段对所述样本管进行升温或降温处理,以为所述待测样本营造相应的温度环境。

7、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述温控元件的至少部分区域能与所述第一容置腔道的轴向延伸区域相重叠,以使所述温控元件产生的至少部分加热气流或制冷气流直接进入所述第一容置腔道。

8、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述温控模块还包括传热件,所述传热件上具有贯穿所述传热件的第二容置腔道,所述传热件穿设于所述第一容置腔道内,以使所述第二容置腔道和所述第一容置腔道呈套管结构,所述样本管可穿过所述第一容置腔道的顶部开口和所述第二容置腔道的顶部开口并放置于所述第二容置腔道内。

9、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述传热件的底部设有向远离所述传热件方向延展且呈板状的外延部;

10、所述温控模块还包括导热连接片,所述温控元件、所述导热连接片和所述外延部由下至上顺序相连,且所述温控元件、所述导热连接片和所述外延部之间在对应的连接面上相贴合。

11、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述温控模块还包括用于传输激发光和发射光的光纤,所述光纤的第一端依次穿过所述定位件和所述传热件并延伸至所述样本管所在位置,所述光纤的第二端用于外接光学检测装置,所述光学检测装置用于出射激发光并接收所述待测样本产生的发射光。

12、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述pcr检测用温控装置还包括与所述温控模组相对应的散热装置,所述温控模组中的所述温控元件的至少部分位置与所述散热装置相接。

13、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述散热装置包括导热块和散热翼片,所述导热块上设有内部可流通制冷介质的散热管,所述散热翼片设于所述散热管上。

14、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述导热块上且与所述温控模组相背的一侧设有凹部,至少部分所述散热管位于所述凹部内,且位于所述凹部内的部分所述散热管沿多个所述温控模块的排布方向延伸。

15、在本专利技术的一较佳实施方式中,至少部分所述散热管位于所述凹部外,且所述散热翼片套设于位于所述凹部外的部分所述散热管上;

16、所述散热翼片包括层叠且间隙排布的多块散热片。

17、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述散热管的数量为多根,在多个所述温控模块的排布方向上,多根所述散热管之间至少具有部分重叠区段。

18、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述导热块上且靠近所述温控模组的位置设有容置通道,所述容置通道内设有沿多个所述温控模块的排布方向延伸的均温热管,所述均温热管根据多个所述温控模块的温度对自身对应位置上的温度进行调节,以辅助所述温控元件对多个所述温控模块的温度进行控制。

19、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述pcr检测用温控装置还包括:

20、引流风道,所述引流风道上设有风扇;

21、位于所述引流风道一侧的定位结构,所述定位结构包括沿所述引流风道的延伸方向间隔布设的多个引流板,相邻两所述引流板之间形成冷却空间,所述冷却空间与所述引流风道相连通,多个所述温控模组沿所述引流风道的延伸方向布设于所述引流风道上,且多个所述温控模组上的散热翼片分别位于对应的所述冷却空间内。

22、在本专利技术的一较佳实施方式中,所述引流风道上且沿所述引流风道的延伸方向间隔设有多个安装块,多个所述温控模组与对应的所述安装块连接。...

【技术保护点】

1.一种PCR检测用温控装置,其特征在于,所述PCR检测用温控装置包括至少一个温控模组,一个所述温控模组包括被配置为分别安放用于存放待测样本的样本管的多个温控模块,多个所述温控模块可分别进行温度调节,以分别对添加至与其对应的所述样本管中的所述待测样本进行复制扩增;

2.如权利要求1所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述温控元件的至少部分区域能与所述第一容置腔道的轴向延伸区域相重叠,以使所述温控元件产生的至少部分加热气流或制冷气流直接进入所述第一容置腔道。

3.如权利要求2所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述温控模块还包括传热件,所述传热件上具有贯穿所述传热件的第二容置腔道,所述传热件穿设于所述第一容置腔道内,以使所述第二容置腔道和所述第一容置腔道呈套管结构,所述样本管可穿过所述第一容置腔道的顶部开口和所述第二容置腔道的顶部开口并放置于所述第二容置腔道内。

4.如权利要求3所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述传热件的底部设有向远离所述传热件方向延展且呈板状的外延部;

5.如权利要求3所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述温控模块还包括用于传输激发光和发射光的光纤,所述光纤的第一端依次穿过所述定位件和所述传热件并延伸至所述样本管所在位置,所述光纤的第二端用于外接光学检测装置,所述光学检测装置用于出射激发光并接收所述待测样本产生的发射光。

6.如权利要求1至5中任一项所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述PCR检测用温控装置还包括与所述温控模组相对应的散热装置,所述温控模组中的所述温控元件的至少部分位置与所述散热装置相接。

7.如权利要求6所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述散热装置包括导热块和散热翼片,所述导热块上设有内部可流通制冷介质的散热管,所述散热翼片设于所述散热管上。

8.如权利要求7所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述导热块上且与所述温控模组相背的一侧设有凹部,至少部分所述散热管位于所述凹部内,且位于所述凹部内的部分所述散热管沿多个所述温控模块的排布方向延伸。

9.如权利要求8所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,至少部分所述散热管位于所述凹部外,且所述散热翼片套设于位于所述凹部外的部分所述散热管上;

10.如权利要求8所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述散热管的数量为多根,在多个所述温控模块的排布方向上,多根所述散热管之间至少具有部分重叠区段。

11.如权利要求8所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述导热块上且靠近所述温控模组的位置设有容置通道,所述容置通道内设有沿多个所述温控模块的排布方向延伸的均温热管,所述均温热管根据多个所述温控模块的温度对自身对应位置上的温度进行调节,以辅助所述温控元件对多个所述温控模块的温度进行控制。

12.如权利要求7所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述PCR检测用温控装置还包括:

13.如权利要求12所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述引流风道上且沿所述引流风道的延伸方向间隔设有多个安装块,多个所述温控模组与对应的所述安装块连接。

14.如权利要求12所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述PCR检测用温控装置还包括进风罩,所述进风罩的内部与所述引流风道连通,所述进风罩上设有进风口;

15.如权利要求12所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,相邻两所述温控模块之间设有隔板。

16.如权利要求1所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述PCR检测用温控装置还包括多个独立电路板和一个总控电路板,多个所述独立电路板与多个所述温控模组一一对应,所述独立电路板的控制信号输出端分别与对应的所述温控模组中的多个所述温控模块中的所述温控元件的控制端电连接,所述总控电路板的控制信号输出端与多个所述独立电路板的控制信号接收端电连接。

17.如权利要求1所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述PCR检测用温控装置还包括多个遮光盖,多个所述遮光盖与多个所述温控模块一一对应,多个所述遮光盖罩设于对应的所述温控模块的上方。

18.如权利要求1所述的PCR检测用温控装置,其特征在于,所述PCR检测用温控装置还包括支撑架和支撑板,所述支撑板设于所述支撑架的上方,多个所述温控模块位于所述支撑板的下方,且所述支撑板上具有与多个所述温控模块一一对应的多个穿孔。

19.一种PCR仪,其特征在于,所述PCR仪包括上述权利要求1至18中任一项所述的PCR检测用温控装置。

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【技术特征摘要】

1.一种pcr检测用温控装置,其特征在于,所述pcr检测用温控装置包括至少一个温控模组,一个所述温控模组包括被配置为分别安放用于存放待测样本的样本管的多个温控模块,多个所述温控模块可分别进行温度调节,以分别对添加至与其对应的所述样本管中的所述待测样本进行复制扩增;

2.如权利要求1所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,所述温控元件的至少部分区域能与所述第一容置腔道的轴向延伸区域相重叠,以使所述温控元件产生的至少部分加热气流或制冷气流直接进入所述第一容置腔道。

3.如权利要求2所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,所述温控模块还包括传热件,所述传热件上具有贯穿所述传热件的第二容置腔道,所述传热件穿设于所述第一容置腔道内,以使所述第二容置腔道和所述第一容置腔道呈套管结构,所述样本管可穿过所述第一容置腔道的顶部开口和所述第二容置腔道的顶部开口并放置于所述第二容置腔道内。

4.如权利要求3所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,所述传热件的底部设有向远离所述传热件方向延展且呈板状的外延部;

5.如权利要求3所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,所述温控模块还包括用于传输激发光和发射光的光纤,所述光纤的第一端依次穿过所述定位件和所述传热件并延伸至所述样本管所在位置,所述光纤的第二端用于外接光学检测装置,所述光学检测装置用于出射激发光并接收所述待测样本产生的发射光。

6.如权利要求1至5中任一项所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,所述pcr检测用温控装置还包括与所述温控模组相对应的散热装置,所述温控模组中的所述温控元件的至少部分位置与所述散热装置相接。

7.如权利要求6所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,所述散热装置包括导热块和散热翼片,所述导热块上设有内部可流通制冷介质的散热管,所述散热翼片设于所述散热管上。

8.如权利要求7所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,所述导热块上且与所述温控模组相背的一侧设有凹部,至少部分所述散热管位于所述凹部内,且位于所述凹部内的部分所述散热管沿多个所述温控模块的排布方向延伸。

9.如权利要求8所述的pcr检测用温控装置,其特征在于,至少部分所述散热管位于所述凹部外,且所述散热翼片套设于位于所述凹部外的部...

【专利技术属性】
技术研发人员:马永跃何伟常庆生朱信郭旻姚克迪谭玉坤王伟男吴芳华孙泽宇李炯高展
申请(专利权)人:鲲鹏基因北京科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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