【技术实现步骤摘要】
本申请涉及dna检测的领域，尤其是涉及一种pcr扩增装置。
技术介绍
1、pcr扩增仪是利用聚合酶链反应技术对特定dna扩增的一种仪器设备，pcr技术的原理类似于dna的天然复制过程，其特异性依赖于靶序列两端互补的寡核苷酸引物，由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成。
2、模板dna经加热至93℃左右一定时间后，使模板dna双链或经pcr扩增形成的双链dna解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
3、模板dna经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板dna单链互补序列配对结合。
4、dna模板-引物结合物在taqdna聚合酶的作用下，以dntp为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板dna链互补的半保留复制链。
5、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。pcr扩增仪能够高效、快速地扩增特定的基因片段。
6、随着转基因技术的不断发展，越来越多的转基因种子被用于农业生产。在种子培育过程中，科研人员可以利用pcr扩增仪对目标基因进行扩增，进而通过基因测序、基因结构分析等手段，快速、准确地检测出种子中是否含有转基因成分，以及转基因的具体类型和序列。这有助于确保转基因种子的安全性和有效性，为农业生产提供有力保障。
7、目前，为了执行上面的三个步骤，需要对pcr反应物分别提供相应的温度，并保持一定的时间。一般是将存放有反应物的芯片放置到温水内，通过对
8、针对上述中的相关技术，专利技术人认为，现有的水浴式pcr扩增仪，通过对水进行加热或降温，使水从一个反应温度更换到另一个反应温度，单纯的对液体进行加热，使水从一个反应温度更换到另一反应温度的时间太长，并且在退火的过程中，水只降低到退火温度，模版dna在退火温度下降温较慢，存在pcr扩增效率低的缺陷。
技术实现思路
1、为了缓解pcr扩增效率低的问题，本申请提供一种pcr扩增装置。
2、本申请提供的一种pcr扩增装置，采用如下的技术方案：
3、一种pcr扩增装置，包括温控箱和保温机构，所述温控箱的上端开设有加热腔，所述加热腔的顶部设置有样品托板，所述样品托板与温控箱连接，所述样品托板用于固定样本管，所述加热腔靠近温控箱的底部的一侧设置有高温腔室和低温腔室，所述高温腔室用于将其内的水加热到dna变性所需的温度，所述低温腔室用于将其内的水加热到dna退火所需的温度，所述高温腔室通过开设在加热腔底部的第一出水口与加热腔连通，所述低温腔室通过开设在加热腔底部的第二出水口与加热腔连通，所述温控箱上设置有控制第一出水口开闭的第一开关机构，所述温控箱上设置有控制第二出水口开闭的第二开关机构，所述高温腔室通过第一水泵与加热腔连通，所述低温腔室通过第二水泵与加热腔连通，所述加热腔连通有风冷机构，所述风冷机构用于将外部空气抽入加热腔对样本管进行冷却，所述保温机构设置在温控箱的上端，所述保温机构用于对温控箱上部的空间与外部的空间进行分隔。
4、通过采用上述技术方案，加热腔靠近温控箱的底部的一侧设置有高温腔室和低温腔室，高温腔室将其内的水加热到dna变性所需的温度，低温腔室将其内的水加热到dna退火所需的温度，在将样本管装载到样品托板上之后，利用第一水泵将高温腔室内的水泵入加热腔，从而对样本管内的dna进行加热，加热规定时间后，第一开关机构控制第一出水口打开，从而使加热腔内的水经第一出水口回流到高温腔室内，第一开关机构控制第一出水口关闭，利用风冷机构将外部空气抽入加热腔对样本管进行冷却，将样本管冷却至退火温度后，利用第二水泵将低温腔室内的水泵入加热腔，从而使样本管保持退火温度，保持一定时间后利用第二开关机构控制第二出水口打开，从而使加热腔内的水经第二出水口回流到低温腔室内，根据复制需求重复上述过程，通过风冷的方式加速热量的散失，配合高温腔室与低温腔室改变加热腔内的水温，有助于在pcr扩增过程中快速达到并维持所需的温度条件，提高扩增效率和准确性。
5、可选的，所述风冷机构包括负压风机，所述负压风机固定连接在温控箱的外壁上，所述温控箱相对的两个侧壁上分别开设有进气口和出气口，所述进气口一端与加热腔连通，所述进气口的另一端开设在温控箱的外壁上，所述进气口设置在靠近加热腔顶部的位置，所述出气口一端与加热腔连通，所述出气口的另一端与负压风机的进气口连通，所述出气口设置在靠近加热腔顶部的位置，所述加热腔室内设置有加热管，所述加热腔室内设置有温度检测传感器，所述温度检测传感器与加热管电连接。
6、通过采用上述技术方案，在温控箱相对的两个侧壁上分别开设进气口和出气口，负压风机与出气口连通，利用负压风机产生负压来抽取加热腔内的热空气，实现快速散热；进气口和出气口均设置在靠近加热腔顶部的位置，使得热空气能够更高效地从高温区域被抽出，并通过负压风机排出温控箱，这种设计有助于减少温度梯度，确保加热腔内的温度更加均匀；除此之外，进气口和出气口的设置容易导致加热腔内水温的变化，通过在加热腔室内设置加热管，利用温度检测传感器对加热腔内的水温进行检测，温度检测传感器与加热管电连接，加热管根据温度检测传感器检测的数据对加热腔内的水进行加热，使加热腔内的水保持在设定温度，提高pcr装置的扩增效果。
7、可选的，所述第一出水口开设有多个，所述第一开关机构包括第一电动推杆和第一开关板，所述第一开关板上开设有多个第一过水孔，多个所述第一过水孔与多个第一出水口一一对应设置，所述第一电动推杆固定连接在温控箱的外壁上，所述第一电动推杆的活塞杆穿过温控箱的外壁与第一开关板固定连接，所述第一电动推杆驱动第一开关板沿水平方向滑动，所述第一开关板上的第一过水孔可以在第一电动推杆的驱动下与第一出水口连通。
8、通过采用上述技术方案，在高温腔室的顶部设置第一开关板，第一开关板上开设有多个第一过水孔，多个第一过水孔与多个第一出水口一一对应设置，通过第一电动推杆驱动第一开关板沿水平方向滑动，可以精确控制第一开关板上的第一过水孔与第一出水口的连通状态，从而控制加热腔内的水流入高温腔室。
9、可选的，所述第二出水口开设有多个，所述第二开关机构包括第二电动推杆和第二开关板，所述第二开关板上开设有多个第二过水孔，多个所述第二过水孔与多个第二出水口一一对应设置，所述第二电动推杆固定连接在温控箱的外壁上，所述第二电动推杆的活塞杆穿过温控箱的外壁与第二开关板固定连接，所述第二电动推杆驱动第二开关板沿水平方向滑动，所述第二开关板上的第二过水孔可以在第二电动推杆的驱动下与第二出水口连通。
10、通过采用上述技术方案，在低温腔室的顶部设置第二开关板，第二开关板上开设有多个第二过水孔，多个第二过水孔与多个第二出水口一一对应设置，通过第二电动推杆驱动第二开关板沿水平方向滑动，可以精确控制第二开关板上的第二过水孔与第二出水口的连通状态，从而控制加热腔内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PCR扩增装置，其特征在于：包括温控箱（100）和保温机构（200），所述温控箱（100）的上端开设有加热腔（110），所述加热腔（110）的顶部设置有样品托板（120），所述样品托板（120）与温控箱（100）连接，所述样品托板（120）用于固定样本管（600），所述加热腔（110）靠近温控箱（100）的底部的一侧设置有高温腔室（130）和低温腔室（140），所述高温腔室（130）用于将其内的水加热到DNA变性所需的温度，所述低温腔室（140）用于将其内的水加热到DNA退火所需的温度，所述高温腔室（130）通过开设在加热腔（110）底部的第一出水口（131）与加热腔（110）连通，所述低温腔室（140）通过开设在加热腔（110）底部的第二出水口（141）与加热腔（110）连通，所述温控箱（100）上设置有控制第一出水口（131）开闭的第一开关机构（150），所述温控箱（100）上设置有控制第二出水口（141）开闭的第二开关机构（160），所述高温腔室（130）通过第一水泵（170）与加热腔（110）连通，所述低温腔室（140）通过第二水泵（180）与加热腔（110）连通
2.根据权利要求1所述的一种PCR扩增装置，其特征在于：所述风冷机构（300）包括负压风机（310），所述负压风机（310）固定连接在温控箱（100）的外壁上，所述温控箱（100）相对的两个侧壁上分别开设有进气口（111）和出气口（112），所述进气口（111）一端与加热腔（110）连通，所述进气口（111）的另一端开设在温控箱（100）的外壁上，所述进气口（111）设置在靠近加热腔（110）顶部的位置，所述出气口（112）一端与加热腔（110）连通，所述出气口（112）的另一端与负压风机（310）的进气口（111）连通，所述出气口（112）设置在靠近加热腔（110）顶部的位置，所述加热腔（110）室内设置有加热管（190），所述加热腔（110）室内设置有温度检测传感器（400），所述温度检测传感器（400）与加热管（190）电连接。
3.根据权利要求1所述的一种PCR扩增装置，其特征在于：所述第一出水口（131）开设有多个，所述第一开关机构（150）包括第一电动推杆（151）和第一开关板（152），所述第一开关板（152）上开设有多个第一过水孔（153），多个所述第一过水孔（153）与多个第一出水口（131）一一对应设置，所述第一电动推杆（151）固定连接在温控箱（100）的外壁上，所述第一电动推杆（151）的活塞杆穿过温控箱（100）的外壁与第一开关板（152）固定连接，所述第一电动推杆（151）驱动第一开关板（152）沿水平方向滑动，所述第一开关板（152）上的第一过水孔（153）可以在第一电动推杆（151）的驱动下与第一出水口（131）连通。
4.根据权利要求3所述的一种PCR扩增装置，其特征在于：所述第二出水口（141）开设有多个，所述第二开关机构（160）包括第二电动推杆（161）和第二开关板（162），所述第二开关板（162）上开设有多个第二过水孔（163），多个所述第二过水孔（163）与多个第二出水口（141）一一对应设置，所述第二电动推杆（161）固定连接在温控箱（100）的外壁上，所述第二电动推杆（161）的活塞杆穿过温控箱（100）的外壁与第二开关板（162）固定连接，所述第二电动推杆（161）驱动第二开关板（162）沿水平方向滑动，所述第二开关板（162）上的第二过水孔（163）可以在第二电动推杆（161）的驱动下与第二出水口（141）连通。
5.根据权利要求1所述的一种PCR扩增装置，其特征在于：所述样品托板（120）上开设有多个用于供样本管（600）穿过的装载孔（121），所述样品托板（120）远离加热腔（110）的一侧固定连接有多个橡胶圈（500），多个所述橡胶圈（500）与多个装载孔（121）一一对应设置，所述橡胶圈（500）与其对应的装载孔（121）同轴设置，所述橡胶圈（500）的内径小于装载孔（121）的内径，所述样本管（600）与橡胶圈（500）过盈连接。
6.根据权利要求1所述的一种PCR扩增装置，其特征在于：所述保温机构（200）包括上盖（210）和盖板（220），所述上盖（210）与温控箱（100）铰接，所述上盖（210）用于对温控箱（100）上部的空间与外部的空间进行分隔，所述盖板（2...
【技术特征摘要】
1.一种pcr扩增装置，其特征在于：包括温控箱（100）和保温机构（200），所述温控箱（100）的上端开设有加热腔（110），所述加热腔（110）的顶部设置有样品托板（120），所述样品托板（120）与温控箱（100）连接，所述样品托板（120）用于固定样本管（600），所述加热腔（110）靠近温控箱（100）的底部的一侧设置有高温腔室（130）和低温腔室（140），所述高温腔室（130）用于将其内的水加热到dna变性所需的温度，所述低温腔室（140）用于将其内的水加热到dna退火所需的温度，所述高温腔室（130）通过开设在加热腔（110）底部的第一出水口（131）与加热腔（110）连通，所述低温腔室（140）通过开设在加热腔（110）底部的第二出水口（141）与加热腔（110）连通，所述温控箱（100）上设置有控制第一出水口（131）开闭的第一开关机构（150），所述温控箱（100）上设置有控制第二出水口（141）开闭的第二开关机构（160），所述高温腔室（130）通过第一水泵（170）与加热腔（110）连通，所述低温腔室（140）通过第二水泵（180）与加热腔（110）连通，所述加热腔（110）连通有风冷机构（300），所述风冷机构（300）用于将外部空气抽入加热腔（110）对样本管（600）进行冷却，所述保温机构（200）设置在温控箱（100）的上端，所述保温机构（200）用于对温控箱（100）上部的空间与外部的空间进行分隔。
2.根据权利要求1所述的一种pcr扩增装置，其特征在于：所述风冷机构（300）包括负压风机（310），所述负压风机（310）固定连接在温控箱（100）的外壁上，所述温控箱（100）相对的两个侧壁上分别开设有进气口（111）和出气口（112），所述进气口（111）一端与加热腔（110）连通，所述进气口（111）的另一端开设在温控箱（100）的外壁上，所述进气口（111）设置在靠近加热腔（110）顶部的位置，所述出气口（112）一端与加热腔（110）连通，所述出气口（112）的另一端与负压风机（310）的进气口（111）连通，所述出气口（112）设置在靠近加热腔（110）顶部的位置，所述加热腔（110）室内设置有加热管（190），所述加热腔（110）室内设置有温度检测传感器（400），所述温度检测传感器（400）与加热管（190）电连接。
3.根据权利要求1所述的一种pcr扩增装置，其特征在于：所述第一出水口（131）开设有多个，所述第一开关机构（150）包括第一电动推杆（151）和第一开关板（152），所述第一开关板（152）上开设有多个第一过水孔（153），多个所述第一过水孔（153）与多个第一出水口（131）一一对应设置，所述第一电动推杆（151）固定连接在温控箱（100）的外壁上，所述第一电动推杆（151）的活塞杆穿过温控箱（100）的外壁与第一开关板（152）固定连接，所述第一电动推杆（151）驱动第一开关板（152）沿水平方向滑动，所述第一开关板（152）上的第一过水孔（153）可以在第一电动推杆（151）的驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐振和，陈晓影，刘强，
申请(专利权)人：山东知行合种业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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