[发明专利]一种多温区PCR扩增装置及其扩增方法

权利要求书

1.一种多温区PCR扩增装置，包括PCR微流控芯片、电机及下加热板，其特征在于，所述下加热板固定在耐温支架上，所述PCR微流控芯片的进样口与扩增腔室连通，PCR微流控芯片套接在电机转动轴承上，底面接触下加热板，所述下加热板由若干半导体铝合金的下加热盘组成，控制单元控制加热盘的温度和电机的转动。

2.根据权利要求1所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，还包括上加热板，所述上加热板由若干半导体铝合金的上加热盘组成，上、下加热板形成加热仓，将微流控芯片容置其中。

3.根据权利要求1或2所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，下加热盘数量为3个，以120°夹角围成下加热板；上加热盘数量为3个，以120°夹角围成上加热板。

4.根据权利要求3所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，所述PCR微流控芯片上至少有一个扩增腔室与加热盘相对应。

5.根据权利要求3所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，所述上加热板固定在固定架上，固定架连接滑块，在Z轴方向设有滑轨，在直线电机驱动下，滑块在滑轨上运动。

6.根据权利要求5所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，在所述电机转动卡盘上安装芯片夹爪，夹爪卡接固定PCR微流控芯片。

7.根据权利要求6所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，芯片夹爪与电机之间设有光电挡片，用于触发光电开关。

8.根据权利要求7所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，在所述上加热板的相邻加热盘之间向下延伸出隔热挡板，将整个加热空间分割成若干独立的加热仓。

9.根据权利要求8所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，各加热盘均与温度传感器相连接，温度传感器将温度信号传输至控制单元。

10.根据权利要求5所述的多温区PCR扩增装置，其特征在于，在所述固定架上设有散热铝翅片与散热风扇。

11.一种根据权利要求8所述的多温区PCR扩增装置进行PCR扩增的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1将所述PCR微流控芯片套接在电机转动轴承上，芯片夹爪卡接固定所述PCR微流控芯片；

步骤2将反应缓冲液、引物、Taq酶、脱氧核苷三磷酸底物、DNA模板试剂从PCR微流控芯片进样口加入，电机驱动微流控芯片旋转，试剂进入扩增腔室后混合均匀；

步骤3直线电机驱动上加热板向下运动，形成若干独立的加热仓，PCR微流控芯片的扩增腔室转动至加热仓内；

步骤4控制单元控制加热板的半导体芯片加热，不同加热仓按照转动顺序将温度依次保持在PCR实验变性反应温度、退火反应温度和扩增温度，同一加热仓内的上下加热盘温度相同；

步骤5电机驱动PCR微流控芯片每次转动120°，扩增腔室依次进入变性温度、退火温度、扩增温度的加热仓内，在每个加热仓内持续加热30s-2min，转动微流控芯片扩增循环。

12.根据权利要求11所述的PCR扩增的方法，其特征在于，在步骤2中，电机转动时，光电挡片转动至光电开关作用点后，光电开关发出信号，控制单元确定电机原点。

13.根据权利要求11所述的PCR扩增的方法，其特征在于，在步骤4中，温度传感器检测加热盘的温度，通过温度补偿推算芯片温度，达到目标温度后，控制单元降低功率输出，使温度保持在恒定值。