[发明专利]闭环式聚合酶链反应系统及其制造方法

权利要求书

1.一种闭环式聚合酶链反应系统，该系统包括具有液体流道的基材，开关阀件，丝状或面状电加热元件，控制系统，其特征在于：该液体流道具有三段不同温度的区间具有至少一个进口、至少一个出口和/或气体逸出口，流道的三段温度区由三个开关阀件隔开，每段温度区分别由各自的加热元件供热；其中，第一温度区的末端通过第一开关阀件与第二温度区的始端相连，第二温度区的末端通过第二开关阀件与第三温度区的始端相连，第三温度区的末端通过第三开关阀件与第一温度区的始端相连，第一温度区的工作温度维持在DNA变性温度上下，第二温度区的工作温度维持在DNA退火温度上下，第三温度区的工作温度维持在DNA延伸温度上下，电加热元件为自测控温式电加热元件或借助测温元件调温的电加热元件，通过导线和/或电极直接或间接与控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的具有液体流道的基材是由高分子材料、高分子材料混合物或陶瓷形成的一件或多件组合式中空型材或一层或多层叠合式内含液体流道的板材。

3.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的液体流道表面没有经历或经历了亲水、疏水、活化和/或易附合性处理。

4.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的开关阀件包括至少一个弹性或塑料件，一个可动件；其中，弹性或塑料件借助可动件通过包括压电技术的电动，气动，液动，热膨胀，手动和/或磁电驱动而运动。

5.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的电加热元件和/或测温元件设置在液体流道外壁或内壁，其上面复有或没有保护层。

6.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的温度区的工作温度维持通过控制系统，相应温度区的温控器、电加热元件、自然降温、外施风冷、水冷和/或中止电加热元件供热来实现。

7.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的电加热元件材料包括固态或液态的氧化物、氮化物、碳化物、金属、硅、导电聚合物、金属合金、金属氧化物中的一种或多种组成的混合物/化合物。

8.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的测温元件材料中包括固态或液态的有机金属化合物、金属、金属合金、金属混合物、金属氧化物、半导体中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统，其特征在于：所述的导线或电极材料包括固态或液态的金属物、金属合金、金属混合物、金属化合物中的一种或多种。

10.如权利要求1所述的闭环式聚合酶链反应系统的制造方法，其特征在于：其制造方法包括方法A或方法B，其中，

方法A包括：

1)挤出、注塑和/或压制制得带有流道和/或开关阀件安装空间的基材；

2)对电加热/测温元件即将固定处进行表面处理后或不进行表面处理直接将固态的电加热/测温元件和/或其导线/电极材料溅射、粘合或缠绕在流道内壁或外壁，或将液态的电加热元件材料、测温元件材料、导线材料和/或电极材料印刷或喷涂在流道内壁或外壁；

3)在自然空气或惰性气体中、低于690℃温度下烧结由液态材料形成的层或线至少0.5分钟，以制得电加热元件、测温元件、导线和/或电极；

4)在电加热元件、测温元件、导线和/或电极上面施加保护层和/或安置开关阀件，使流道前尾接合成闭环式结构；或

5)系统组合；

方法B包括：

1)挤出制造内有流道的中空型材；

2)开设开关阀件安装空间、液体进出口和/或气体逸出口；

3)在中空型材外壁上缠绕固态热电阻丝/膜和/或测温簿膜，或印制或喷涂液态的电加热元件材料、测温元件材料、导线材料和/或电极材料；

4)在自然空气或惰性气体中、低于690℃温度下烧结由液态材料形成的层或线至少0.5分钟，以制得电加热元件、测温元件、导线和/或电极；

5)在电加热元件、测温元件、导线和/或电极上面施加保护层和/或安置开关阀件，使流道前尾接合成闭环式结构；或

6)系统组合。