本发明专利技术涉及PCR基因扩增技术领域，公开一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪及扩增方法，包括机壳、机盖、放样槽、放样板、管槽以及于管槽内放置的样品管，放样板于放样槽内自靠近机盖至远离机盖依次间隔设置有至少三个，放样板内部设置有加热管且放样板外部包覆有隔热层，样品管包括管体、管盖、于管体靠近管盖处设置的使管体内腔与外部连通的通气管以及于管体内密封升降设置的第一密封件，机盖和样品管之间设置有控制第一密封件升降的控制结构，管体底部设置有气压平衡结构，该用于核酸扩增的PCR扩增仪及扩增方法，在同一扩增仪中实现变性、退火和延伸三个步骤的同时，无需重复升温和降温，减少扩增时间且避免温度过冲，保证基因扩增的质量。因扩增的质量。因扩增的质量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪及扩增方法
[0001]本专利技术涉及PCR基因扩增
，具体为一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪及扩增方法。
技术介绍
[0002]PCR扩增的基本原理是：双链的DNA在体外95℃的高温时会变性形成单链，在55℃左右的低温退火温度时人工设计的引物对会根据碱基互补配对原则，分别结合在两条单链的上游或下游；根据引物设计原则，引物对的上游引物和下游引物之间的区域即需要扩展的靶标DNA片段，然后，再调整温度至DNA聚合酶的反应温度，一般为72℃，进行引物延伸；重复进行变性、退火和延伸三个步骤，即可实现靶标DNA片段的指数倍复制，PCR扩增仪是利用PCR扩增技术对特定DNA扩增的一种仪器设备，广泛运用于医学、生物学实验室中。
[0003]申请号为CN202023160765.1的中国专利公开一种生物基因用PCR基因扩增仪，包括PCR基因扩增仪本体，PCR基因扩增仪本体顶部外壁一端开有放样槽，放样槽底部内壁设置有放样板，放样板顶部外壁开有多个试管槽，放样槽两侧内壁均通过阻尼转动连接有槽盖。
[0004]该PCR基因扩增仪通过将样品管放置于试管槽内，盖合槽盖，对放样槽进行升温至95℃使样品变性，再降温至55℃左右进行退火，再升温至72℃进行延伸，从而来实现扩增，但是若在同一个放样槽内进行重复升温和降温，耗时较长，且温度变化时容易存在过冲现象，影响扩增后的基因质量。
技术实现思路
[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，在同一扩增仪中实现变性、退火和延伸三个步骤的同时，无需重复升温和降温，减少扩增时间且避免温度过冲，保证基因扩增的质量。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，包括机壳、可打开或关闭机壳的机盖、于机壳内设置的放样槽、于放样槽内设置的放样板、于放样板上设置的管槽以及于管槽内穿插放置的样品管，放样板于放样槽内自靠近机盖至远离机盖依次间隔设置有至少三个，放样板内部设置有加热管且放样板外部包覆有隔热层，样品管包括管体、可打开或密封关闭管体的管盖、于管体靠近管盖处设置的使管体内腔与外部连通的通气管以及于管体内密封升降设置的第一密封件，机盖和样品管之间设置有控制第一密封件升降的控制结构，管体底部设置有气压平衡结构。
[0007]采用上述方案，相比于现有技术中若在同一个放样槽内进行重复升温和降温，耗时较长，且温度变化时容易存在过冲现象，影响扩增后的基因质量，若是设置3个不同温度的扩增仪，则成本较高，且转移样品管时也较为麻烦，本方案中，通过在放样槽内设置有至少三个放样板，由于放样板内均设置了加热管，调节其中三个放样板的温度使其分别恒温于95℃、55℃和72℃，且放样板外部包覆有隔热层，相互之间的温度干扰较小或互不影响，
保证基因扩增的质量，第一密封件、管体和管盖之间形成容置液体的空间，仅需通过控制结构控制第一密封件的升降，即可控制管体内部液体的位置，样品管内的液体处于上述三个放样板的管槽内时，可进行换热升温，重复进行变性、退火和延伸三个步骤，无需重复升温和降温，节约扩增时间，且液体在控制结构作用下可于不同温度之间重复移动，增加基因的扩增数量。
[0008]进一步的，控制结构包括于机盖内部设置的容置槽、于容置槽靠近放样板的一侧上设置的与容置槽和外部连通的储气管道、于储气管道内密封升降设置的第二密封件、驱使第二密封件往复升降的驱动结构以及一端与储气管道密封连通另一端与通气管密封连通的软管。
[0009]采用上述方案，当软管两端分别与通气管和储气管道密封连通后，驱动结构驱使第二密封件下降，将储气管道和软管内的气体挤压入管体内，使第一密封件、管体和管盖之间的压力增大，驱使第一密封件下降；驱动结构驱使第二密封件上升，将第一密封件、管体和管盖之间的气体抽入至储气管道和软管内，使第一密封件、管体和管盖之间的压力减小，驱使第一密封件上升。
[0010]进一步的，驱动结构包括于容置槽内升降设置的升降板以及驱使升降板升降的驱动部，第二密封件与升降板固定连接。
[0011]采用上述方案，驱动部驱使升降板下降，带动第二密封件下降；驱动部驱使升降板上升，带动第二密封件上升。
[0012]进一步的，驱动部包括于容置槽内沿升降板升降方向固定设置的驱使升降板升降的无杆气缸，无杆气缸的滑块与升降板固定连接。
[0013]采用上述方案，无杆气缸的滑块沿升降板升降方向移动即可控制升降板的升降。
[0014]进一步的，管槽、储气管道、第二密封件和软管间隔设置有至少一组。
[0015]采用上述方案，设置一组可使一个样品进行扩增，设置多个，可使多个样品同时扩增，进一步节约时间。
[0016]进一步的，气压平衡结构包括于管体底部设置的使管体内部和外部连通的通槽。
[0017]采用上述方案，随着第一密封件逐渐下降，第一密封件和管体底部之间的气压会逐渐增大，阻碍第一密封件的下降，因此设置通槽使第一密封件和管体底部之间的气压和外部气压相等，从而保证第一密封件的顺利升降。
[0018]进一步的，放样槽内设置有反馈结构，反馈结构包括于通槽内密封连通设置的连通管、于连通管远离管体的一端上密封连通设置的当第一密封件远离机盖时膨胀或当第一密封件靠近机盖时收缩的气囊以及在放样槽底部设置的与气囊抵接的压力传感器。
[0019]采用上述方案，第一密封件下降，将第一密封件和管体底部之间的气体压入气囊内，气囊膨胀，压力传感器上的压力增大；第一密封件上升，将气囊内的气体抽入第一密封件和管体底部之间，气囊收缩，压力传感器上的压力减小，第一密封件位于管体内部的位置不同，压力传感器上检测到的压力不同，根据压力传感器上的压力可判断第一密封件的位置，当处于目标位置时，即可控制控制结构停止，从而使第一密封件停止移动，液体位于目标温度内进行反应。
[0020]进一步的，管体包括与管盖密封配合的内管、于内管外部套设的外管以及于内管和外管之间密封形成的容置空间，内管靠近管盖处设置有使容置空间与内管内腔连通的通
气孔，第一密封件密封升降于内管内，通气管设置于外管上使容置空间与外部连通，通槽与内管连通且与容置空间不连通。
[0021]采用上述方案，通气管直接与管体内部连通，在第一密封件上升过程中，液体可能经通气管被吸走，造成液体浪费，影响检测结果，因此管体设置为内外两层的结构，中间形成容置空间，当第一密封件上升过快时，液体经通气孔进入容置空间内，倾倒出来后还可继续使用，避免浪费。
[0022]进一步的，第一密封件包括密封升降于管体内的密封块、于密封块上凹设的储液槽以及可打开或关闭储液槽的密封盖。
[0023]采用上述方案，液体储存于储液槽内，通过密封盖进行密封，避免液体经通气管被吸走，造成液体浪费，影响检测结果。
[0024]本专利技术的第二目的在于提供一种基于所述PCR扩增仪的扩增方法，放样板具有3块，扩增方法包括以下步骤：步骤一：控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，包括机壳(1)、可打开或关闭机壳(1)的机盖(2)、于机壳(1)内设置的放样槽(3)、于放样槽(3)内设置的放样板(4)、于放样板(4)上设置的管槽(5)以及于管槽(5)内穿插放置的样品管(6)，其特征在于：放样板(4)于放样槽(3)内自靠近机盖(2)至远离机盖(2)依次间隔设置有至少三个，放样板(4)内部设置有加热管(7)且放样板(4)外部包覆有隔热层，样品管(6)包括管体(8)、可打开或密封关闭管体(8)的管盖(9)、于管体(8)靠近管盖(9)处设置的使管体(8)内腔与外部连通的通气管(10)以及于管体(8)内密封升降设置的第一密封件(11)，机盖(2)和样品管(6)之间设置有控制第一密封件(11)升降的控制结构，管体(8)底部设置有气压平衡结构。2.根据权利要求1所述的一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，其特征在于：控制结构包括于机盖(2)内部设置的容置槽(12)、于容置槽(12)靠近放样板(4)的一侧上设置的与容置槽(12)和外部连通的储气管道(13)、于储气管道(13)内密封升降设置的第二密封件(15)、驱使第二密封件(15)往复升降的驱动结构以及一端与储气管道(13)密封连通另一端与通气管(10)密封连通的软管(14)。3.根据权利要求2所述的一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，其特征在于：驱动结构包括于容置槽(12)内升降设置的升降板(16)以及驱使升降板(16)升降的驱动部，第二密封件(15)与升降板(16)固定连接。4.根据权利要求3所述的一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，其特征在于：驱动部包括于容置槽(12)内沿升降板(16)升降方向固定设置的驱使升降板(16)升降的无杆气缸(17)，无杆气缸(17)的滑块与升降板(16)固定连接。5.根据权利要求2所述的一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，其特征在于：管槽(5)、储气管道(13)、第二密封件(15)和软管(14)间隔设置有至少一组。6.根据权利要求1所述的一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，其特征在于：气压平衡结构包括于管体(8)底部设置的使管体(8)内部和外部连通的通槽(18)。7.根据权利要求6所述的一种用于核酸现场变温扩增的PCR扩增仪，其特征在于：放样槽(3)和样品管(6)之间设置有反馈结构，反馈结构包括于通槽(18)内密封连通设...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏秀榕，周君，叶欢，
申请(专利权)人：浙江正合谷生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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