[发明专利]一种PCR反应装置

说明书

本发明公开了一种PCR反应装置，包括：热学系统，用于对若干个PCR反应试管内的反应体系进行精确温度控制；光源系统，用于产生不同颜色的光源并提供同光强的光照射至对应PCR反应试管内的反应体系上；成像光学系统，用于收集PCR反应试管经不同颜色光照射后发出的荧光并拍摄成像；罩壳，用于安装热学系统、光源系统和成像光学系统，分为基座部分和翻盖部分。本发明集成热学系统、光源系统和成像光学系统，能够对大量的样本进行温度控制，并且能防止试管内的液体蒸发后出现凝结在试管顶部和凝结挂壁的问题，保证了试管内液体的光照强度一致，有助于提高检测结果的准确度；此外，设置多组光机，可以每个成像通道只处理特定颜色的光，提高成像结果的精确度。

技术领域

本发明涉及PCR仪的技术领域，具体涉及一种PCR反应装置。

背景技术

QPCR的英文全名是Real-time Quantitative PCR Detecting System，即实时荧光定量核酸扩增检测系统，也叫实时定量基因扩增荧光检测系统，简称QPCR，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累实时监测整个PCR进程，使每一个循环变得“可见”，最后通过Ct值和标准曲线对样品中的DNA(或cDNA)的起始浓度进行定量的方法。与传统的PCR相比，QPCR能实现准确定量。

QPCR的基本原理是：扩增呈指数增长，在反应体系和条件完全一致的情况下，样本DNA含量与扩增产物的对数成正比。由于反应体系中的荧光染料或荧光标记物与扩增产物结合发光，其荧光量与扩增产物成正比。随着反应荧光信号强度不断增加，每经过一个循环，收集一次荧光强度信号，经过一定的循环后，得到一条荧光扩增曲线图。

目前市场上的QPCR产品其热学部分对试管加热过程中，试管内的液体蒸发后会出现凝结在试管顶部和凝结挂壁的问题，影响反应，导致结果偏差大；其光源部分通常使用白色LED或卤钨灯等宽光源的光谱，虽然一个光源可以激发所有通道，但是它的光谱利用率很低，大部分光能量会作为背景干扰，影响最终信号的采集，另外，由于装有样品的容器都有一定深度，摄像头到各个样品之间的光程有长有短，存在光路差异，导致照射到位于边缘的样品与位于中间的样品的光强差异大，样品需要加入内参荧光物质校正，增加了实验成本；此外，现有的QPCR产品其成像系统通常为一个，一旦发生故障就导致检测结果不精准或者QPCR仪无法工作的问题；且采用一个成像系统对多种颜色的光源进行处理，会导致处理结果不精准的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种PCR反应装置。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种PCR反应装置，其特征在于，包括：

热学系统，用于对若干个PCR反应试管内的反应体系进行精确温度控制；

光源系统，用于产生不同颜色的光源并提供同光强的光照射至对应所述PCR反应试管内的反应体系上；

成像光学系统，用于收集PCR反应试管经不同颜色光照射后发出的荧光并拍摄成像；

罩壳，用于安装热学系统、光源系统和成像光学系统，分为基座部分和翻盖部分，所述的翻盖部分通过转动机构与所述的基座部分可转动连接。

进一步，所述的热学系统包括温控模块、反应模和散热模块，所述的反应模上设置有若干个用于放置所述PCR反应试管的反应池，所述的温控模块包括设置于所述反应模底部的帕尔贴片以及设于放置好的所述PCR反应试管顶部的热盖；所述的光源系统包括光源光纤模块和光源发生模块，所述的光源发生模块通过所述光源光纤模块将光平行传导至对应的PCR反应试管中；所述的成像光学系统包括若干用于检测对应PCR反应试管的光纤端子和若干组光机，每个所述光纤端子各通过光纤导线与每组光机连接；所述温控模块上的热盖和光源系统均安装在所述罩壳的翻盖部分，其余均安装在所述罩壳的基座部分。