光透射温度控制装置、生物诊断设备和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光透射温度控制装置和一种包括该透射温度控制装置的生物诊断设备。所述光透射温度控制装置包括：至少一个管，由光透射材料形成，并被构造为容纳样品；以及温度控制单元，容纳透明的所述至少一个管的至少一部分，引导将被照射到所述至少一个管上的光，并控制所述至少一个管的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光透射温度控制装置和一种包括该透射温度控制装置的实时检测聚合酶链反应(PCR)设备，更具体地，涉及一种有效地控制用于核酸扩增的管的温度并实时检测所述核酸扩增的光透射温度控制装置和一种包括该透射温度控制装置的生物诊断设备。
技术介绍
出于R&D和诊断的目的，核酸(DNA和RNA)扩增技术在生物科学、遗传工程、医学科学等领域具有广泛的应用。已经广泛地使用这些核酸扩增技术中的利用聚合酶链反应(PCR)的核酸扩增技术。当基因组的特异核酸序列根据需要必须尽可能地扩增时，使用 PCR。PCR在一系列温度酶反应过程(如变性(denaturation)、退火(annealing)、延伸 (extension)等)之后，并可以在每个过程期间在预定的温度范围内获得良好的质量和高产率的核酸。用于实时监视通过PCR扩增的产物的生物诊断设备检测在样品扩增反应期间通过将激发光照射到样品上所产生的荧光发射光。通常，激发光比发射光亮。激发光和发射光被引入到发射光检测装置中，如果在信号中包含的噪声增大，则这使得难以检测到正常的发射光。传统上，为了降低此噪声，已经尝试通过安装各种类型的光滤波器和透镜单元或者调整光源的入射路径处的角度来防止激发光入射到发射光检测装置中。然而，在这种情况下，光学系统的结构变得复杂，或者光路径过度地增长，导致需要增长PCR设备。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有简单构造且能够使用于核酸扩增的光路径最小化的生物诊断设备。本专利技术还提供了一种能够通过使由于激发光引起的噪声最小化来实现精确的检测性能的生物诊断设备。本专利技术还提供了一种用于快速地且有效地控制用于核酸扩增的管的温度的光透射温度控制装置和一种包括该透射温度控制装置的生物诊断设备。根据本专利技术的一方面，提供了一种光透射温度控制装置，所述光透射温度控制装置包括至少一个管，由光透射材料形成，并被构造为容纳样品；以及温度控制单元，容纳透明的所述至少一个管的至少一部分，引导将被照射到所述至少一个管上的光，并控制所述至少一个管的温度。所述温度控制单元可以包括热电装置块，所述热电装置块包括至少一个孔，所述至少一个管的所述至少一部分插在所述至少一个孔中。所述温度控制单元可以包括电极，所述电极由透明材料形成，并且如果向所述电极施加电流，则所述电极产生热。所述光透射温度控制装置还可以包括散热器，由热传递材料形成，从而将从所述至少一个管产生的热传递出去。所述散热器包括热管，所述热管围绕所述至少一个管，并且冷却材料流动通过所述热管。所述温度控制单元可以包括热电装置块，包括至少一个孔，并控制所述至少一个管的温度，所述至少一个管的至少一部分插在所述至少一个孔中；以及加热块，包括透明层和电极，所述透明层由透明材料形成并设置在所述热电装置块的一个表面上，以支撑所述至少一个管的底端，所述电极形成在所述透明层上，并且如果向所述电极施加电流，则所述电极产生热。所述温度控制单元可以包括透明层，由透明材料形成，并包括至少一个容纳凹槽，所述至少一个管插入到所述至少一个容纳凹槽中；以及电极，形成在所述透明层上，并产生热。根据本专利技术的另一方面，提供了一种生物诊断设备，所述生物诊断设备包括如上所述的光透射温度控制装置；光产生单元，设置在所述光透射温度控制装置的一侧，并将光照射到所述至少一个管上；以及光检测单元，设置在所述光透射温度控制装置的另一侧，并检测从所述至少一个管产生的发射光。所述光产生单元可以包括光源，产生光；以及至少一个光纤，用于使从所述光源输出的所述光分别透射到所述至少一个管中。所述至少一个光纤可以包括具有相同长度的多个光纤束，其中，所述光通过所述多个光纤束透射到所述至少一个管中。所述光产生单元还可以包括均勻化透镜，使从所述光源输出的所述光均勻化，并将所述光传递到所述至少一个光纤中的每个光纤。所述温度控制单元可以包括热电装置块，包括至少一个孔，并控制所述至少一个管的温度，所述至少一个管的所述至少一部分插在所述至少一个孔中；其中，所述至少一个孔从所述热电装置块的一个表面形成且分别连接到从所述热电装置块的另一表面形成的其它至少一个孔，并且在所述至少一个孔和所述其它至少一个孔之间分别是透明的。至少一个光纤分别从所述热电装置块的另一表面插入到所述其它至少一个孔，并且分别阻挡所述其它至少一个孔的至少一个盖子安装在所述热电装置块的所述另一表面中。根据本专利技术的又一方面，提供了一种生物诊断设备，所述生物诊断设备包括如上所述的光透射温度控制装置，所述光透射温度控制装置还包括热电装置块，包括至少一个支撑孔，所述至少一个管的所述至少一部分分别插在所述至少一个支撑孔中；以及至少一个光透射孔，分别连接到所述至少一个支撑孔，所述光穿过所述至少一个光透射孔透射到所述至少一个管。所述生物诊断设备还包括光产生单元，输出来自光源的所述光；以及光检测单元，检测因透射穿过所述至少一个光透射孔的所述光而从所述至少一个管产生的发射光，其中，所述至少一个支撑孔和所述至少一个光透射孔分别以等于或小于90°的角度彼此连接。所述至少一个支撑孔和所述至少一个光透射孔可以分别以等于或小于90°的角度彼此连接，使得从所述光源输出的所述光的光路与所述发射光的光路形成等于或小于 90°的角度。所述光产生单元包括第一光源，将第一波段的激发光输出到所述至少一个光透射孔中的第一光透射孔中；以及第二光源，将第二波段的激发光输出到所述至少一个光透射孔中的第二光透射孔中。所述激发光可以从所述第一光源和所述第二光源输出到所述第一光透射孔和所述第二光透射孔中，从而分别地且同时地入射在所述至少一个管中的相应的管上。可以在所述至少一个光透射孔的入口部分中或者在所述至少一个光透射孔的至少一部分中填充提高所述光的直度的直的介质或者光纤。所述热电装置块可以被构造为绕着旋转轴旋转，其中，所述至少一个光透射孔包括多个光透射孔，并设置在所述热电装置块中，从而相对于所述旋转轴形成环，其中，当所述热电装置块旋转时，使得所述多个光透射孔中的每个光透射孔顺序地设置在与所述光对应的位置处。所述光产生单元可以包括多个光源，产生具有不同波长的相应的激发光，其中， 所述相应的激发光的组合通过所述至少一个光透射孔入射在所述至少一个管上。通过使用反射滤波器可以产生所述相应的激发光的所述组合，所述反射滤波器将所述相应的激发光中的至少一个激发光的光路改变为相同的光路。所述相应的激发光中的至少一个激发光可以在不改变原光路的情况下通过相同的光路直接入射在所述至少一个管上。所述至少一个支撑孔可以被形成为从所述热电装置块的顶表面穿透到所述热电装置块的底表面，并接收通过所述底表面入射的光，其中，所述至少一个光透射孔被构造为输出从所述至少一个管产生的发射光。所述光产生单元和所述光检测单元中的至少一个可以包括激发滤波器，透射所述光的选定波段和所述发射光的所述选定波段。根据本专利技术的另一方面，提供了一种使用包括热电装置块的生物诊断设备来诊断生物化学反应的方法，所述方法包括如下步骤将容纳样品的至少一个透明容器插入到形成在所述热电装置块中的至少一个支撑孔中；通过所述热电装置块来控制所述至少一个容器的温度，以使所述样品经历所述生物化学反应；通过分别连接到所述至少一个支撑孔的至少一个光透射孔将激发光照射本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光透射温度控制装置，所述光透射温度控制装置包括：至少一个管，由光透射材料形成，并被构造为容纳样品；以及温度控制单元，容纳透明的所述至少一个管的至少一部分，引导将被照射到所述至少一个管上的光，并控制所述至少一个管的温度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成皓，
申请(专利权)人：三星泰科威株式会社，
类型：发明
国别省市：KR