[发明专利]一种PCR荧光检测装置及其检测方法

说明书

本发明涉及PCR检测技术领域，尤其涉及一种PCR荧光检测装置及其检测方法。本发明解决了现有一种PCR荧光检测设备的温度循环设备和流速控制机构结构复杂，成本高的问题。本发明的PCR荧光检测装置包括：液滴生成单元、微管道、温度控制单元、收集单元、流速调节单元及荧光检测单元，所述液滴生成单元、微管道、温度控制单元、收集单元和流速调节单元依次连通，所述荧光检测单元位于所述温度控制单元和所述收集单元之间，本发明的荧光检测方法，步骤包括：对所述密封容器内的样品加压，使其流入所述微管道；通过所述温度控制单元不同位置的温度差实现样品的温度循环；调节所述样品的流速；检测微管道内的样品。本发明可应用于DNA扩增反应检测。

技术领域

本发明涉及PCR检测技术领域，尤其涉及一种PCR荧光检测装置及其检测方法。

背景技术

PCR(Polymerase Chain Reaction)是聚合酶链式反应的简称，采用微流控方法将DNA或RNA溶液大量稀释后，分散至微型液滴中，每个液滴的RNA模板数小于或等于一个。DNA在95℃左右时会发生变性，由双链DNA分解为两个单链DNA；分解为单链的DNA在下降至60℃左右时，单链DNA会与引物结合；与引物结合的DNA在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则进行半保留复制，复制完成后即可获得两倍的DNA。因此，经过温度多次在95℃和60℃的循环，可以对DNA进行大量的扩增，根据产生荧光信号的液滴数目，可以实现核酸分子的绝对定量。由此可见，温度循环是PCR扩增的重要环节，目前温度循环过程多采用具有升降温效应的帕尔帖来实现，通过控制帕尔帖两端电压可以实现加热板的制冷和制热，通过闭环控制系统来实现对高温区和低温区温度的精确控制。通过多孔加热板的循环多次高低温循环实现核算的快速扩增。这种方法应用最为广泛，但需要比较精密的传感器和复杂的温度控制系统，成本较高且使用寿命有限。

另外，反应过程中需要对液滴的流速进行精确的控制，但现有的连续流动PCR设备采用复杂控制系统实现对液体流速控制，设备结构复杂，操作过程繁琐，且成本较高。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述问题，提出一种结构简单，温度控制便捷的PCR荧光检测装置及其检测方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一方面，本发明提供一种PCR荧光检测装置，包括：液滴生成单元、微管道、温度控制单元、收集单元、流速调节单元及荧光检测单元；

所述温度控制单元包括TEC加热片和导热片，所述微管道缠绕在所述TEC加热片上，覆盖在所述TEC加热片其中一表面上的所述微管道与所述导热片接触，所述TEC加热片两端连接直流电源；

所述微管道的另一端与所述收集单元的一端连通，所述收集单元的另一端通过所述流速调节单元与大气连通，用于调节微管道内样品流速，所述荧光检测单元设置于所述温度循环单元和所述收集单元之间，用于检测所述温度控制单元和所述收集单元之间的微管道内的液滴。

进一步地，所述液滴生成单元包括密封容器和加压装置，通过所述加压装置对密封容器加压，使密封容器内的样品形成液滴后，注入所述微管道。

进一步地，所述流速调节单元包括至少一个调节管道，所述调节管道的一端与所述收集单元连通，另一端与大气连通。

进一步地，所述荧光检测单元包括：沿光路依次设置的光源、激发光滤光片、接收滤光片和相机，所述光源发出的光经过所述激发滤光片照射到所述微管道内的液滴上，所述微管道内的液滴被激发出荧光信号，所述荧光信号被所述相机接收。

进一步地，所述接收滤光片采取分区镀膜的方式制备，所述接收滤光片的不同区域透过的光的波长不同。

另一方面，本发明提供一种PCR荧光检测方法，所述PCR荧光检测方法应用于PCR荧光检测装置，包括：