用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于ＰＣＲ扩增仪的液体流动反应恒温箱，包括恒温槽、支承柱、反应管、隔热板，支承柱设置在恒温反应槽的中心，反应管呈螺旋状均匀地缠绕在支承柱的可隔热柱面上；恒温槽内支承柱周围的区域由三块隔热板均分为三个呈不同温度的恒温反应区，恒温槽内的隔热板上对应反应管的位置处设有使反应管通过的凹槽。反应液在反应管中匀速流动，按反应管进入的先后顺序，三个反应区分别为高温变性、低温退火和中温延伸恒温反应区。无需机械操作，可实现快速变温、控温稳定、连续循环流动加热，既能小型化又能大型化扩增，可提高扩增的效率和ＰＣＲ扩增仪的性价比。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于PCR扩增仪的反应设备，尤其涉及一种用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱。
技术介绍
聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术，具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点，能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍，使肉眼能直接观察和判断。可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研究和检测鉴定。过去几天几星期才能做到的事情，用PCR几小时便可完成，为此PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。PCR反应三步一个循环，每个循环经过三个恒温阶段高温变性、低温退火、中温延伸。经过30个左右的循环可把DNA以指数倍的扩增。目前的DNA扩增仪主要有变温加热和恒温浴热两种方式。变温加热为中硅加热，这是使用最普遍的一种，具有易实现自动化、速度快、直接加热降温，效果好的特点，但不足之处是1.成本较高；2.使用的介质是金属，导热虽然好，但是与反应管很难做到无缝接触；3.由于是底部加热，下部压力较大，有溢出的可能。恒温加热以水浴和油浴为主，它们比热大(油比水更大)、溶剂化物体，与反应物无缝接触，在我国医疗单位实验室中广泛使用的各种各样的热循环仪中，水浴式的热循环仪的使用效果最好。而现有的水浴式热循环仪是在机械臂的操纵下，将盛有DNA样品的试管较快地完成从一种温度的恒温槽到另一种温度恒温槽的转换过程，以确保试管中的温度变化迅速而精确，保证酶链式反应的有效性。这种水浴式热循环仪3个恒温槽中水的温度是恒定的，可事先根据酶链式反应的要求设定，因此两个反应阶段间温度的变化取决于机械臂的移动速度。试管中酶的温度变化较快，可达每秒变化10℃，而其他类型的热循环仪在温度转换过程中则须重新调整温度，试管中酶的温度相对变化较慢，每秒仅变化1～2℃或更低，这样可能会使酶失去活性。它们的不足之处是设备结构复杂，操作程序多，操作误差的可能性大，自动化程度低，机械故障率高，难以小型化。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱，使PCR扩增仪既能小型化扩增，又能大型化扩增，可提高扩增的效率和PCR扩增仪的性价比。本技术的目的通过以下技术方案予以实现包括恒温槽、支承柱、反应管、隔热板，所述支承柱设置在恒温反应槽的中心，反应管呈螺旋状均匀地缠绕在支承柱的可隔热柱面上；恒温槽内支承柱周围的区域由三块隔热板均隔为三个呈不同温度的恒温反应区，恒温槽内的隔热板上对应反应管的位置处设有使反应管通过的凹槽。反应液可在反应管中匀速流动，按反应管绕支承柱柱面进入的先后顺序，上述三个反应区分别为高温变性恒温反应区、低温退火恒温反应区和中温延伸恒温反应区，本技术无需机械操作，反应管中的反应液自动经过各恒温反应区。为保证各恒温反应区域的恒温效果，本技术所述隔热板上的凹槽和反应管之间设有密封圈，以防止反应管穿过不同恒温反应区域时产生渗水现象。本技术所述恒温槽和支承柱可以为等边三角柱型，两者的棱边对应，所述隔热板设置在恒温槽和支承柱的棱边之间；恒温槽和支承柱也可以为圆柱型。可根据实际情况设置恒温槽和支承柱的形状和大小。本技术具有以下有益效果(1)无需机械操作，可自动快速变温和连续循环流动加热，控温稳定。(2)结构简单，操作方便，既能小型化扩增，又能大型化扩增，可提高扩增的效率(3)成本低，PCR扩增仪的性价比高。附图说明下面将结合实施例和附图对本技术作进一步的详细描述图1是本技术实施例的结构示意图；图2是本技术实施例中反应管缠绕在支承柱柱面上的示意图；图3是本技术实施例中单个恒温反应区的示意图；图4是图1的俯视图。具体实施方式图1～图4所示为本技术的实施例，包括恒温槽1、支承柱2、反应管3、隔热板4、加热元件5和温度传感器6。恒温槽1、支承柱2的柱面和隔热板4必须是隔热的，隔热材料可以用橡胶塑料等。恒温槽1和支承柱2均为大小不同的等边三角柱型，支承柱2设置在恒温槽1的中心，且两者的棱边对应。反应管3呈螺旋状均匀地缠绕在支承柱2的可隔热柱面上，共绕有30个圈，反应管3的直径要比普通的毛细反应管稍大，但不能太大，防止加热不均匀，反应液在反应管3中匀速流动。恒温槽1内支承柱2周围的区域由三块隔热板4均分为三个反应区，恒温槽1及隔热板4以方便拆卸的方式连接密封固定。隔热板4分别设在恒温槽1与支承柱2的棱边之间。隔热板4上对应反应管3的位置处设有使反应管通过的凹槽，该凹槽和反应管之间设有密封垫圈。按反应管3绕支承柱2柱面进入的先后顺序，上述三个反应区分别为高温变性恒温反应区7、低温退火恒温反应区8和中温延伸恒温反应区9。各恒温反应区采用水浴恒温，通过设置加热元件5、温度传感器6和温度计来实现不同温度的恒温控制；加热元件5的材料可以是金属，温度计选择0～100度。反应管3在三个恒温反应区内停留时间的比例是按照实际需要而设计的，在设计时以支承柱2柱面的外接圆为轴心，根据恒温反应区所对应的圆心角来调整反应时间比例分配。此外，恒温槽1和支承柱2也可以是大小不同的圆柱型(图中未示出)。权利要求1.一种用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱，其特征在于包括恒温槽、支承柱、反应管和隔热板，所述支承柱设置在恒温反应槽的中心，反应管呈螺旋状均匀地缠绕在支承柱的可隔热柱面上；恒温槽内支承柱周围的区域由三块隔热板均隔为三个呈不同温度的恒温反应区，恒温槽内的隔热板上对应反应管的位置处设有使反应管穿过的凹槽。2.根据权利要求1所述的用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱，其特征在于所述隔热板上的凹槽和反应管之间设有密封圈。3.根据权利要求1或2所述的用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱，其特征在于所述恒温槽和支承柱为三角柱型，两者的棱边对应，所述隔热板设置在恒温槽和支承柱的棱边之间。4.根据权利要求1或2所述的用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱，其特征在于所述恒温槽和支承柱为圆柱型。专利摘要本技术公开了一种用于PCR扩增仪的液体流动反应恒温箱，包括恒温槽、支承柱、反应管、隔热板，支承柱设置在恒温反应槽的中心，反应管呈螺旋状均匀地缠绕在支承柱的可隔热柱面上；恒温槽内支承柱周围的区域由三块隔热板均分为三个呈不同温度的恒温反应区，恒温槽内的隔热板上对应反应管的位置处设有使反应管通过的凹槽。反应液在反应管中匀速流动，按反应管进入的先后顺序，三个反应区分别为高温变性、低温退火和中温延伸恒温反应区。无需机械操作，可实现快速变温、控温稳定、连续循环流动加热，既能小型化又能大型化扩增，可提高扩增的效率和PCR扩增仪的性价比。文档编号C12M1/00GK2697102SQ2004200442公开日2005年5月4日 申请日期2004年4月1日 优先权日2004年4月1日专利技术者马文丽, 郑文岭, 袁跃峰 申请人:中国人民解放军基因工程研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＰＣＲ扩增仪的液体流动反应恒温箱，其特征在于：包括恒温槽、支承柱、反应管和隔热板，所述支承柱设置在恒温反应槽的中心，反应管呈螺旋状均匀地缠绕在支承柱的可隔热柱面上；恒温槽内支承柱周围的区域由三块隔热板均隔为三个呈不同温度的恒温反应区，恒温槽内的隔热板上对应反应管的位置处设有使反应管穿过的凹槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马文丽，郑文岭，袁跃峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军基因工程研究所，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]