热循环装置及PCR仪制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种热循环装置及PCR仪，涉及生物检测技术领域，热循环装置包括：样品模块、加热制冷模块、散热模块、辅助加热模块及密封件；加热制冷模块设置于样品模块和散热模块之间，样品模块的周围设置辅助加热模块和密封件，辅助加热模块、密封件和样品模块构成密闭空间；辅助加热模块对密闭空间中的空气进行加热，加热后的空气对样品模块周围进行加热，从而可以对样品模块边缘的样品孔进行加热。本发明专利技术通过空气加热的方式使样品模块边缘的样品孔温度得到提升，并且这种加热方式可以使加热更均匀，从而使样品模块的中间样品孔与边缘样品孔的温度更加均匀。

Thermal cycling device and PCR instrument

【技术实现步骤摘要】
热循环装置及PCR仪
本专利技术涉及生物检测
，尤其是涉及一种热循环装置及PCR仪。
技术介绍
聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction，PCR)，又称无细胞分子克隆或特异性DNA序列体外引物定向酶促扩增技术，是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增。PCR基因扩增仪具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点，它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究，还可用于疾病的诊断或任何有DNA，RNA的地方，因而在分子生物学、微生物学、医学及遗传学等多领域广泛应用和迅速发展。在PCR热循环期间，需要保持热的均匀性，使整个一组不同的样品孔保持均匀的加热和冷却，得到均匀的样品产率，样品孔之间可以提供定量的产率均匀。然而，目前市场的PCR基因扩增仪，其样品模块机构均采用整体材料精加工或铸造而成，都存在模块机构的边缘效应，即存在中间样品孔与边缘样品孔之间的热均匀性差及升降温速度不一致的现象，使得中间样品孔温度高于边缘样品孔温度，导致样品模块的不同区域的样品孔温度不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供热循环装置及PCR仪，以缓解了样品模块的不同区域的样品孔温度不均匀的技术问题。本专利技术提供的热循环装置，包括：样品模块、加热制冷模块、散热模块、辅助加热模块及密封件；所述加热制冷模块设置于所述样品模块和所述散热模块之间，所述样品模块的周围设置所述辅助加热模块和所述密封件，所述辅助加热模块、所述密封件和所述样品模块构成密闭空间；所述辅助加热模块对所述密闭空间中的空气进行加热，加热后的空气对所述样品模块周围进行加热。进一步的，所述辅助加热模块在所述样品模块周围的加热功率不同。进一步的，所述样品模块周围包括进风口一侧、出风口一侧以及无风口侧，所述进风口一侧的加热功率大于所述出风口一侧的加热功率，所述出风口一侧的加热功率大于所述无风口侧的加热功率。进一步的，所述密闭空间在所述样品模块的四周形成至少一个独立密闭空间。进一步的，还包括均热模块，所述均热模块设置在所述加热制冷模块和所述散热模块之间。进一步的，还包括螺钉，所述螺钉设置在所述样品模块的中间，并且穿过所述样品模块、所述加热制冷模块和所述均热模块，固定在所述散热模块上；所述螺钉的导热系数在40-50W/m.K之间。进一步的，所述样品模块分为多个区段，每个所述区段包括多个样品孔，所述螺钉设置在每个所述区段的中央。进一步的，所述辅助加热模块包括辅助加热膜和辅助加热板，所述辅助加热膜设置在所述辅助加热板上。进一步的，所述样品模块的底面具有第一凸缘部，所述第一凸缘部、所述样品模块主体、所述辅助加热模块和所述密封件构成所述密闭空间；或者所述密封件具有第二凸缘部，所述第二凸缘部、所述样品模块、所述辅助加热模块和所述密封件构成所述密闭空间；或者所述密封件下面具有底板，所述底板、所述样品模块、所述辅助加热模块和所述密封件构成所述密闭空间。本专利技术提供的PCR仪，包括如上所述的热循环装置。本专利技术提供的热循环装置及PCR仪，具有以下有益效果：本专利技术提供的热循环装置及PCR仪，包括：样品模块、加热制冷模块、散热模块、辅助加热模块及密封件；加热制冷模块设置于样品模块和散热模块之间，样品模块的周围设置辅助加热模块和密封件，辅助加热模块、密封件和样品模块构成密闭空间；辅助加热模块对密闭空间中的空气进行加热，加热后的空气对样品模块周围进行加热，从而可以对样品模块边缘的样品孔进行加热。因此，通过空气加热的方式使样品模块边缘的样品孔温度得到提升，并且这种加热方式可以使加热更均匀，从而使样品模块的中间样品孔与边缘样品孔的温度更加均匀。另外，本专利技术提供的热循环装置及PCR仪，还具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的热循环装置及PCR仪，还具有良好的保藏性能。通过对辅助加热模块、密封件和样品模块构成的密闭空间中的空气进行加热，使得密闭的空气得到加热后，与外界空气不流动，避免外界空气影响密闭空气的温度，从而使热循环装置及PCR仪具有良好的保藏功能，即便检测人员没有持续跟踪监测，当监测完成后，在辅助加热模块停止加热的情况下，密闭空气由于不受外界空气的影响，其温度能够保持一定的时间，因此可以将样品持续的保藏而不会失效变性。(2)本专利技术提供的热循环装置及PCR仪，还可以提高加热制冷模块的寿命。具体的，上述由辅助加热模块、密封件和样品模块构成的密闭空间还可以隔离外界空气，减少外界空气带来的冷凝水对加热制冷模块的损坏，由于加热制冷模块通常需要采用电路板进行供电，因此可以防止冷凝水对电路板、加热制冷模块造成的短路影响，提高了加热制冷模块的寿命。(3)在利用上述辅助加热模块对样品模块边缘的样品孔进行加热的基础上，将样品模块周围的辅助加热模块进行功率的特殊设计，即将辅助加热模块在样品模块周围的加热功率设置为不同功率，以便当样品模块周围的样品孔温度不同时，通过不同的加热功率使样品模块周围的样品孔温度更加均匀，从而在使样品模块的中间样品孔与边缘样品孔的温度更加均匀的同时，使样品模块不同区域的样品孔的温度进一步均匀。具体的，样品模块周围包括进风口一侧、出风口一侧以及无风口侧，通常进风口一侧的样品孔温度小于出风口一侧的样品孔温度，出风口一侧的样品孔温度小于无风口侧的样品孔温度，因此，使进风口一侧的加热功率大于出风口一侧的加热功率，出风口一侧的加热功率大于无风口侧的加热功率，从而减小边缘上不同侧边处的样品孔之间的温度不均匀。从而使样品模块的多个区域的样品孔温度更加均匀，改善了PCR仪整体的基因扩增效果和检测性能的精准度及稳定性。(4)在加热制冷模块和散热模块之间设置均热模块，使得样品模块各个区域的样品孔间的温度进一步均匀。(5)在利用上述辅助加热模块对样品模块边缘的样品孔进行加热的基础上，利用位于样品模块中间、具有一定散热性的螺钉，使得样品模块中间的样品孔温度得到降低，从而使样品模块中间样品孔的温度与边缘样品孔的温度进一步均匀；并且利用螺钉将样品模块、加热制冷模块和均热模块固定在散热器上，可以使加热制冷模块与样品模块以及均热模块之间有严密的贴合，具有一定的导热性，从而减小中间样品孔与边缘样品孔之间的温度不均匀。另外，螺钉还可以使加热制冷模块的受力更加均匀，从而在样品模块高、低温运行中，使加热制冷模块的形变量小，使得其寿命进一步加长。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热循环装置，其特征在于，包括：样品模块、加热制冷模块、散热模块、辅助加热模块及密封件；/n所述加热制冷模块设置于所述样品模块和所述散热模块之间，所述样品模块的周围设置所述辅助加热模块和所述密封件，所述辅助加热模块、所述密封件和所述样品模块构成密闭空间；/n所述辅助加热模块对所述密闭空间中的空气进行加热，加热后的空气对所述样品模块周围进行加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种热循环装置，其特征在于，包括：样品模块、加热制冷模块、散热模块、辅助加热模块及密封件；
所述加热制冷模块设置于所述样品模块和所述散热模块之间，所述样品模块的周围设置所述辅助加热模块和所述密封件，所述辅助加热模块、所述密封件和所述样品模块构成密闭空间；
所述辅助加热模块对所述密闭空间中的空气进行加热，加热后的空气对所述样品模块周围进行加热。


2.根据权利要求1所述的热循环装置，其特征在于，所述辅助加热模块在所述样品模块周围的加热功率不同。


3.根据权利要求2所述的热循环装置，其特征在于，所述样品模块周围包括进风口一侧、出风口一侧以及无风口侧，所述进风口一侧的加热功率大于所述出风口一侧的加热功率，所述出风口一侧的加热功率大于所述无风口侧的加热功率。


4.根据权利要求1所述的热循环装置，其特征在于，所述密闭空间在所述样品模块的四周形成至少一个独立密闭空间。


5.根据权利要求1所述的热循环装置，其特征在于，还包括均热模块，所述均热模块设置在所述加热制冷模块和所述散热模块之间。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹进涛，李冬，贺贤汉，
申请(专利权)人：杭州博日科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33