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PCR集成装置制造方法及图纸

技术编号:40290604 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-07 20:41
本发明专利技术提供一种PCR集成装置,装置包括结构件、光学检测模块、反应管以及至少一个光源模块;光学检测模块与所述结构件连接,反应管安装在结构件中,反应管用于容置含有纳米金属粒子的溶液,光源模块安装在结构件中,且所述光源模块发射出的光束入射至所述反应管,所述光学检测模块发射出的光束入射至所述反应管的底部。如此,光源模块与纳米金属粒子的配合可以让纳米金属粒子产生光热效应,使得反应管中的溶液获得更快的升温速率以及降温速度,可以加快PCR系统的整个检测过程,更快地得到检测结果;光学检测模块和光源模块与结构件一体安装,反应管可安装在结构件上,可极大提高装置的集成化程度,减小装置的体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗设备,特别涉及一种pcr集成装置。


技术介绍

1、近年来,聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,pcr)已成为各种生物医学领域检测核酸的金标准。传统的pcr系统需要在两种或三种不同的温度下进行重复地热循环,对样本进行扩增。目前的pcr系统主要是使用半导体制冷片(thermoelectriccooler,tec)进行温度控制,但是tec的控温效率不高,尤其需要高效散热,不然极易损坏,所以需要配备额外的散热设备,不利于系统进行集成化处理,而且面对大通量的检测场景还需要数百瓦级别的高功率供电,使用条件过高,存在操作复杂等局限性。并且热循环时间长,需要很长的扩增时间(在小时数量级),才能获得检测结果。

2、而近期的诊断热点——新型冠状病毒的检测,就对传统的pcr系统提出了更高的需求。由于需要处理大量的核酸样本,检测时间将大幅度上升,现有的pcr系统的检测速度和系统集成化程度无法满足疫情下快速检测并出检测结果的需求。因此,快速化、集成化的pcr系统成为目前最迫切的医疗需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种pcr集成装置,以解决传统pcr系统升降温速度慢、检测过程较长以及pcr系统集成化程度低、体积大的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种pcr集成装置,其包括:

3、结构件;

4、光学检测模块,其与所述结构件连接;

5、反应管,其安装在所述结构件中,所述反应管用于容置含有纳米金属粒子的溶液;

6、至少一个光源模块,所述光源模块安装在所述结构件中;

7、所述光源模块发射出的光束入射至所述反应管,所述光学检测模块发射出的光束入射至所述反应管的底部。

8、可选的,所述光源模块包括发光件和至少两个双凸透镜,所述发光件、所有所述双凸透镜以及所述反应管沿所述结构件的径向向内依次间隔地排列,所述双凸透镜与所述发光件产生的光源同轴。

9、可选的,经过靠近所述反应管的双凸透镜的聚焦后的光束聚焦位置位于距离靠近所述反应管的双凸透镜20-40毫米处。

10、可选的,所述光束聚焦位置与所述反应管中所述溶液的中心位置重合。

11、可选的,所述pcr集成装置还包括供电模块,所述光源模块通过所述供电模块固定在所述结构件中,且所述供电模块与所述发光件电性连接。

12、可选的,所述反应管的轴线和所述结构件的轴线共线;和/或,所述反应管的轴线与所述光学检测模块的轴线共线。

13、可选的,所述光源模块的数量为多个,且所有所述光源模块围绕所述反应管周向排列。

14、可选的,所述结构件的侧面设有通风孔,且所述通风孔沿所述结构件的径向延伸,所述反应管位于所述通风孔的中心轴线方向上;所述pcr集成装置还包括相对所述结构件固定的散热模块,所述散热模块朝向所述通风孔。

15、可选的,所述通风孔的数量为多个且两两成对,成对的所述通风孔关于所述结构件的中心对称设置。

16、可选的,所述通风孔沿所述结构件的径向向外呈扩口状。

17、可选的,所述结构件所采用的材料为金属。

18、综上所述,在本专利技术提供的pcr集成装置中,pcr集成装置包括结构件、光学检测模块、反应管以及至少一个光源模块;光学检测模块与所述结构件连接,反应管安装在结构件中,反应管用于容置含有纳米金属粒子的溶液,光源模块安装在结构件中,且所述光源模块发射出的光束入射至所述反应管,所述光学检测模块发射出的光束入射至所述反应管的底部。

19、如此配置,第一方面,光源模块与纳米金属粒子的配合可以让纳米金属粒子产生光热效应,使得反应管中的溶液获得更快的升温速率以及降温速度,可以加快pcr系统的整个检测过程,更快地得到检测结果;第二方面,光学检测模块和光源模块与结构件一体安装,反应管可安装在结构件上,可极大提高装置的集成化程度,减小装置的体积。

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【技术保护点】

1.一种PCR集成装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的PCR集成装置,其特征在于,所述光源模块(40)包括发光件(41)和至少两个双凸透镜(42),所述发光件(41)、所有所述双凸透镜(42)以及所述反应管(30)沿所述结构件(10)的径向向内依次间隔地排列,所述双凸透镜(42)与所述发光件(41)产生的光源同轴。

3.根据权利要求2所述的PCR集成装置,其特征在于,经过靠近所述反应管(30)的双凸透镜(42)的聚焦后的光束聚焦位置位于距离靠近所述反应管(30)的双凸透镜(42)20-40毫米处。

4.根据权利要求3所述的PCR集成装置,其特征在于,所述光束聚焦位置与所述反应管(30)中所述溶液的中心位置重合。

5.根据权利要求2所述的PCR集成装置,其特征在于,所述PCR集成装置还包括供电模块(50),所述光源模块(40)通过所述供电模块(50)固定在所述结构件(10)中,且所述供电模块(50)与所述发光件(41)电性连接。

6.根据权利要求1所述的PCR集成装置,其特征在于,所述反应管(30)的轴线和所述结构件(10)的轴线共线;和/或,所述反应管(30)的轴线与所述光学检测模块(20)的轴线共线。

7.根据权利要求1所述的PCR集成装置,其特征在于,所述光源模块(40)的数量为多个,且所有所述光源模块(40)围绕所述反应管(30)周向排列。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的PCR集成装置,其特征在于,所述结构件(10)的侧面设有通风孔(102),且所述通风孔(102)沿所述结构件(10)的径向延伸,所述反应管(30)位于所述通风孔(102)的中心轴线方向上;所述PCR集成装置还包括相对所述结构件(10)固定的散热模块(60),所述散热模块朝向所述通风孔(102)。

9.根据权利要求8所述的PCR集成装置,其特征在于,所述通风孔(102)的数量为多个且两两成对,成对的所述通风孔(102)关于所述结构件(10)的中心对称设置。

10.根据权利要求8所述的PCR装置,其特征在于,所述通风孔(102)沿所述结构件(10)的径向向外呈扩口状。

11.根据权利要求1所述的PCR集成装置,其特征在于,所述结构件(10)所采用的材料为金属。

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【技术特征摘要】

1.一种pcr集成装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的pcr集成装置,其特征在于,所述光源模块(40)包括发光件(41)和至少两个双凸透镜(42),所述发光件(41)、所有所述双凸透镜(42)以及所述反应管(30)沿所述结构件(10)的径向向内依次间隔地排列,所述双凸透镜(42)与所述发光件(41)产生的光源同轴。

3.根据权利要求2所述的pcr集成装置,其特征在于,经过靠近所述反应管(30)的双凸透镜(42)的聚焦后的光束聚焦位置位于距离靠近所述反应管(30)的双凸透镜(42)20-40毫米处。

4.根据权利要求3所述的pcr集成装置,其特征在于,所述光束聚焦位置与所述反应管(30)中所述溶液的中心位置重合。

5.根据权利要求2所述的pcr集成装置,其特征在于,所述pcr集成装置还包括供电模块(50),所述光源模块(40)通过所述供电模块(50)固定在所述结构件(10)中,且所述供电模块(50)与所述发光件(41)电性连接。

6.根据权利要求1所述的pcr集成装置,其特征在于,所述反应管(30)的轴线和所述结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:施雨付满良吴金龙蓝天朔舒高烽孙乐
申请(专利权)人:上海微创惟微诊断技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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