[发明专利]一种新型PCR基因扩增仪模块机构

说明书

技术领域

本发明涉及基因扩增仪技术领域，尤其是涉及一种新型PCR基因扩增仪模块机构。

背景技术

PCR基因扩增仪是一款用于提供模拟基因扩增时在各个阶段所需的温度设备，并增加低温储存和荧光检测等功能，适用于人类基因组工程学，法医学、肿瘤学、组织和群体生物学、古生物学、动物学、植物学等研究领域及病毒、肿瘤、遗传病等临床诊断领域的聚合酶链反应荧光定量检测。

PCR基因扩增仪工作关键是温度控制。温度的均一性关系到不同样品孔之间反应结构的一致性，“位置的边缘效应”会影响结构的可重复性。升降温速度快，可以提高工作效率，提高PCR反应特异性。

目前市场所有PCR基因扩增仪，包括有编写好各阶段温度控制程序的主机平台，再通过主机平台给带有制冷加热芯片的模块机构进行功率输出，使模块机构上的试管凹槽表面温度达到基因扩增所需的温度，将装有需要扩增试剂的试管插入模块机构上的试管凹槽内进行扩增，通过热盖部件加温，来保证试管内的试剂不被蒸发和集露试管壁上，再通过光电探头的激发和吸收荧光数据进行分析，从而得出各种判断的结果。

PCR基因扩增仪的模块机构是PCR基因扩增仪的关键元件之一，决定了PCR基因扩增仪整体的基因扩增效果和检测性能精准度及稳定性。目前市场的PCR基因扩增仪，其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、均匀性及升降温速度较低的现象，严重制约目前同类产品的性能、生产成本及形体大小，使整个行业的发展受到较大影响。

中国专利文献（公告日：2012年11月14日，公告号：CN202530086U）公开了一种基于PCR基因扩增仪的模块机构，包括模块上体、与模块上体密闭连接的模块座、传感器和加热制冷芯片，所述的模块上体上均匀设置有若干个试管孔槽，模块上体上与试管孔槽的开口方向相反的一侧构成若干凹槽，所述的模块上体与模块座构成一整体密闭腔体，所述的密闭腔体内填充有含有大量导热离子的超导热介质，所述的加热制冷芯片与模块座固定连接，所述的传感器设置在模块座和加热制冷芯片之间。

上述技术方案采用含有大量导热离子的超导热介质，来解决对温度均衡，提高升降温速度，进而改善仪器整体的基因扩增效果和检测性能的精准度及稳定性。 上述技术方案也存在一定局限性，因为导热离子的超导热介质有其自身的局限性。

中国专利文献（公告日：1997年7月30日，公告号：CN2258618Y）公开了一种多功能PCR基因扩增仪的样品槽。该样品槽分为左、右两区，其中左区槽板上设有放置试管的盲孔，用以进行试管PCR；右区槽板上设有放置载玻片的平台，用于进行原位PCR、原位分子杂交和免疫组织化学试验。槽板加热部分是从侧面插入槽板本体的电热元件；冷却部分是位于槽板底面的水冷槽。

上述技术是为了解决样品槽功能单一，升降温速度慢的问题，而对于PCR基因扩增仪边缘效应和升温速率不足的问题并未涉及。

中国专利文献（公告日：2011年5月11日，公告号：CN201825953U）公开了一种带精密温度补偿的变温金属模块，在所述的变温金属模块上设置有样品孔，包括温度补偿加热器，所述的温度补偿加热器的设置数量小于或等于所述样品孔的设置数量，所述的温度补偿加热器与控制电路相连接，所述的每个温度补偿加热器单独设置在样品孔周围。

上述技术方案是为了解决对样品孔温度补偿的问题，虽然该方案可以实现对样品孔的温度进行补偿，但该结构复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中PCR基因扩增仪模块机构共同存在的边缘效应和升温速率不足的问题而提供一种能够使表面温度达到均衡并超速升温的PCR基因扩增仪模块机构。