一种PCR热循环装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于生物实验设备的领域，尤其涉及一种PCR热循环装置，包括样品块，所述样品块的一侧上阵列开设有供PCR管嵌入的嵌设槽；还包括扩温部，所述扩温部设置在所述样品块的两端上，或所述扩温部设置在所述样品块的四周上。通过设置扩温部，减少了样品块在受热后其四周与外界发生的热交换，从而保障了样品块边缘部分的温度的稳定性，进而保障了PCR扩增的可重复性。可重复性。可重复性。

【技术实现步骤摘要】
一种PCR热循环装置


[0001]本技术属于生物实验设备的领域，尤其涉及一种PCR热循环装置。

技术介绍

[0002]Polymerase Chain Reaction，缩写为PCR，即聚合酶链式反应，是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制。PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加，所以PCR广泛应用于医学检验及生物实验中。
[0003]PCR是利用DNA在体外摄氏95℃高温时变性会变成单链，低温（经常是60℃左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'
‑
3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR热循环装置实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间进行控制。
[0004]目前，在医学检验中常用的PCR热循环装置一般包括壳体、样品块及加热装置；样品块固定在壳体内，PCR管或PCR板则嵌设在样品块上；加热装置则包括控制电路及若干块加热板，若干块加热板均设置在壳体内，且加热板则会对样品块的底部进行加热，以达到PCR热循环中的温度需求；而控制电路则会控制加热板的温度呈阶梯型变化，以适应PCR过程中不同阶段的温度需求；控制电路将控制加热板的升温或持温，从而完成对PCR管的加热或保温，多个循环后即完成了PCR扩增步骤。
[0005]针对上述中的相关技术，在实际的使用过程中，样品块在受热后，其四周会与外界环境发生热交换，从而导致样品块上的热量分布呈现边缘效应，即样品块四周的温度难以维持在预设温度，进而在PCR热循环过程中的各温度节点中，嵌设在样品块边缘部分的PCR管的温度也难以维持在预设温度，影响了PCR扩增的可重复性。

技术实现思路

[0006]本技术提供一种PCR热循环装置，旨在减少样品块受热后，样品块的四周与外界环境发生的热交换，从而保障样品块边缘部分的温度的可控性，进而保障PCR扩增的可重复性。
[0007]本技术是这样实现的，一种PCR热循环装置，包括样品块，所述样品块的一侧上阵列开设有供PCR管嵌入的嵌设槽；还包括扩温部，所述扩温部设置在所述样品块的两端上，或所述扩温部设置在所述样品块的四周上。
[0008]更进一步地，还包括保温元件，所述嵌设槽的内壁向远离所述样品块的方向延伸形成有嵌设部，所述嵌设部与PCR管的外圆周侧壁相贴合。
[0009]更进一步地，所述保温元件设置在样品块开设有嵌设槽的一侧的四周上。
[0010]更进一步地，保温元件还设置在所述扩温部上，所述保温元件上还开设有供嵌设部伸出的开槽。
[0011]更进一步地，所述样品块背离嵌设槽的一侧的四周上设置有基板，所述基板上设置有压固件，所述保温元件上设置有与压固件相抵触的支撑部。
[0012]更进一步地，还包括N个加热冷却单元，N个所述加热冷却单元排列设置在所述样品块背离嵌设槽的一侧上；其中，N为大于或等于2的正整数。
[0013]更进一步地，所述扩温部背离保温元件的一侧上至少设置有一个加热冷却单元。
[0014]更进一步地，N个所述加热冷却单元分别对样品块上M个区域的嵌设槽进行加热或冷却；其中，样品块上的每个区域包括一个或多个嵌设槽，M为正整数。
[0015]更进一步地，还包括底壳和散热装置，所述散热装置设置在底壳内，N个所述加热冷却单元设置在所述散热装置远离底壳的一侧上，所述样品块设置在加热冷却单元远离所述散热装置的一侧上。
[0016]更进一步地，所述底壳上还设置有热盖。
[0017]本技术的有益效果在于，提供了一种PCR热循环装置，通过设置扩温部，减少了样品块在受热后其四周与外界发生的热交换，从而保障了样品块边缘部分的温度的可控性，进而保障了PCR扩增的可重复性；而保温元件对样品块创建了一个相对隔绝的环境，从而在进行PCR扩增时，减小了PCR管或PCR板与外界发生热交换的可能，保障了PCR管或PCR板在实验过程中的温度的稳定性，进而保障了PCR扩增的可重复性；此外，利用加热冷却单元，除可精确控制样品块的温度外，还可将样品块划分为多个不同的区域，再对样品块上的温度进行分区控制，从而可以根据分区温度来调整PCR管内生物样品的体积及PCR管内的引物等实验变量，进而探索进行实验的最优条件。
附图说明
[0018]图1是本技术的整体结构剖面图；
[0019]图2是本技术的整体结构爆炸图；
[0020]1、样品块；11、嵌设槽；12、扩温部；13、嵌设部；2、保温元件；21、开槽；22、支撑部；3、基板；4、压固件；5、加热冷却单元；51、隔离件；52、第一导热元件；53、第二导热元件；6、底壳；61、热盖；7、散热装置。8、加热及冷却控制系统；9、中央控制系统；10、散热控制系统。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]在PCR扩增的过程中，样品块的四周易在受热后与外界环境发生热交换，导致的样品块边缘区域的温度与预设温度存在差异，从而造成边缘区域上的PCR管的实际温度难以维持在PCR扩增过程中的各预设温度。为了解决这一问题，本技术提供了一种PCR热循环装置，它包括样品块1，样品块1的一侧上阵列开设有供PCR管嵌入的嵌设槽11；样品块1的两端上还一体成型有扩温部12。扩温部12在受热后，将代替样品块1与外界环境相接触，从而保障了样品块1的四周温度的可控性，保障了PCR扩增的可重复性；另，扩温部12的设置将增大样品块1的受热面积，进而保证了样品块1的温度梯度的线性分布，提高了对样品块1的温度控制的准确性，也保障了PCR扩增的可重复性。相应地，样品块1的四周均可设置扩温部12，可根据具体的PCR扩增规模进行适应性调整。需要说明的是，样品块1的材质可选用具有良好热传导性能的材料，如铝合金、铝或铜等；且样品块1是一体成型制作而成，从而保证了
样品块1的导热性能。
[0023]在本实施例中，嵌设槽11的内壁向远离样品块1的方向延伸形成有嵌设部13，嵌设部13则与PCR管的外圆周侧壁相贴合，从而在进行PCR扩增操作时，样品块1会直接将热量传递至嵌设部13，而嵌设部13会将热量传递至PCR管的外圆周侧壁上，进而使得PCR管的受热更为均匀；且嵌设部13的设置将进一步减小PCR管与外界发生热交换的可能性。
[0024]为了减少在PCR扩增的过程中，PCR管或PCR板在受热后热量易自温度较高处传递至温度较低处，即PCR管或PCR板在受热后易与外界环境发生的热交换，本实施例中所提供的一种PCR热循环装置还包括保温元件2，保温元件2设置在样品块1开设有嵌设槽11的一侧的四周上。另需要说明的是，PCR板即是由一定数量的PCR管阵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCR热循环装置，其特征在于：包括样品块，所述样品块的一侧上阵列开设有供PCR管嵌入的嵌设槽；还包括扩温部，所述扩温部设置在所述样品块的两端上，或所述扩温部设置在所述样品块的四周上。2.如权利要求1所述的一种PCR热循环装置，其特征在于：所述嵌设槽的内壁向远离所述样品块的方向延伸形成有嵌设部，所述嵌设部与PCR管的外圆周侧壁相贴合。3.如权利要求2所述的一种PCR热循环装置，其特征在于：还包括保温元件，所述保温元件设置在样品块开设有嵌设槽的一侧的四周上。4.如权利要求3所述的一种PCR热循环装置，其特征在于：所述保温元件还设置在所述扩温部上，所述保温元件上还开设有供嵌设部伸出的开槽。5.如权利要求4所述的一种PCR热循环装置，其特征在于：所述样品块背离嵌设槽的一侧的四周上设置有基板，所述基板上设置有压固件，所述保温元件上设置有与压固件相抵触的支撑部。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：邱勇，阳方义，潘雅楠，
申请(专利权)人：深圳市瑞沃德生命科技有限公司，
类型：新型
国别省市：