[实用新型]基因扩增仪

说明书

本实用新型涉及一种基因扩增仪。

众所周知，在疾病诊断时，要想在一滴血样中找到仅有的几个或几十个病原体的话，即使是在电子显微镜下亦如大海捞针，难以临床应用。如果我们用这几个病原体作为种子，让它们人为地复制，一个变两个，两个变四个，以2ⁿ去复制的话，那么经过n个循环的复制之后，它们的数量就扩增为原来数量的上亿倍，我们再在每个病原体上标记一个荧光球，这上亿个荧光球就能被我们检测出来了。上面所述的复制扩增过程被称为聚合酶链式反应(简称PCR)，用标记荧光球来检测的方法被称为荧光PCR。PCR所需要的温度环境是，首先在九十几度时，染色体迅速解链，然后将温度降至五十几度时，完成DNA(基因)的复制，再将温度升至七十几度，新生的染色体有1分钟的稳定时间，一个变两个的复制过程就告完成。重复上面的循环过程n次，病原体就被扩增了2ⁿ倍。

古老的水浴法，是用人工将试管放入三个不同温度的水槽中，时间一到就提换到另一个温度槽中。后来如图1所示，人们用铝块作为承载体(简称载台1)，将试管2置于载台1中，通过对载台1的加热和降温来替代三个水浴槽，这就是基因扩增仪的原理。习用的基因扩增仪直接在载台1下部打孔，置入电热管3加热。这种作法虽简单，但电热管3的热容量大，温度控制的快速性和温度超调就成为一对矛盾的事情，因此常用牺牲时间来满足温度控制的精确性，以避免超调的产生。在降温方面，习用产品，通过在载台1的底部设置迷宫墙结构以形成冷却通道4，用流体流过冷却通道来冷媒冷却，这样在降温时，冷却通道4入口41侧温度低，出口42侧温度高，这个梯度的存在导致载台1温度的不均匀，各试管2间动态温度的均一性便不能保证。

本实用新型的目的在于克服上述习用产品的缺点，提供一种基因扩增仪，能提高反应所需温度条件的均一性和升降温的快速性，从而提高产品检测结果的准确性。

本实用新型的基因扩增仪，包括试管、载台、电热管和冷却管，试管置于载台中，冷却管一端为冷却液入口，另一端为冷却液出口，载台下设有一加热体，该加热体与载台为可离合式，冷却管埋置于载台内，电热管埋置于加热体中。由于该结构上部载台与下部加热体可离可合，当载台温度接近目标温度时，下部热源立刻与载台分离，从而解决了加热管的热容量大而影响温度的控制，使温度的快速性与准确性达到较佳控制状态。

本实用新型的冷却管还可相互平行，相邻冷却管的入口和出口方向相反，并设于载台相对的两侧，另有一分配器与冷却管相连，，冷却液通过分配器进入冷却管。当冷却液经由冷却泵压送过来后，由分配器分成若干支流，分别从载台两侧间隔地灌入载台，在带走热量的同时，由于载台两侧进液与出液的条件对等，因此能保证整个载台在温度下降的动态过程中各试管的温度条件基本相同，从而保证了载台温度的均一性。

综上所述，当采用上述结构后，载台可实现快速升温与降温，大大缩短了整个实验的时间，为及时检测争取了时间，同时载台温度与目标温度的差距缩小，使检测结果更趋准确；冷却液间隔灌入载台的结构，使载台所提供的各试管的温度条件均一，无疑也提高了检测结果的准确性。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详述。

图1是习用产品的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的冷却示意图。

请参阅图2、图3所示，本实用新型包括载台1、试管2、电热管3、冷却管4，试管2置于载台1中，冷却管4埋置于载台1内，冷却液5由冷却管4入口41流入，从出口42流出载台。载台1下设有一加热体6，该加热体6与载台1通过电磁阀或凸轮机构来实现可离可合，电热管3埋置于加热体6中。由于上部载台1与下部加热体6可离可合，当载台1温度接近目标温度时，下部热源--加热体6立刻与载台1分离，从而解决了加热管3的热容量大而影响温度的控制，使温度的快速性与准确性达到较佳控制状态。为纠正加工及加热过程中对加热体顶面61所造成的变形，提高热传导的效率，在加热体顶面61覆有一导热层，使加热体6与载台1合并时加热体顶面61与载台底面11严密贴合。

本实用新型的冷却管4相互平行，相邻冷却管4的入口41和出口42方向相反，并设于载台1相对的两侧，另有一分配器43与冷却管4相连，冷却液5通过分配器43进入冷却管4。当冷却液5经由冷却泵压送过来后，由分配器43分成若干支流，分别从载台1两侧间隔地灌入载台1，在带走热量的同时，由于载台1两侧进液与出液的条件对等，因此能保证整个载台1在温度下降的动态过程中各试管2的温度条件基本相同，从而保证了载台1温度的均一性。

本实用新型的的冷却管4与载台1还可一体成型为冷却通道，冷却液5直接进出冷却通道，可实现对载台1的直接降温，又可降低制造成本。