[实用新型]四水浴池式基因扩增仪

说明书

一种四水浴池式基因扩增仪是分子生物学及遗传工程用实验仪器，属分析仪器类。

多聚酶链式反应（Polymerase Chain Reaction,PCR）是近几年发展起来的基因特定DNA片段快速体外扩增技术，这种技术操作简单，能在普通实验室完成，结果比较可靠，已迅速进入生命科学、医学研究、遗传工程、疾病诊断、法医学和考古学等各个领域。

PCR技术是基于三种不同的高温变性、低温退火、中温延伸的多次循环完成的。仪器必须精确地提供恒温、变温和按一定的模式自动循环。仪器的基本原理有梯度水浴法、循环水变温法、空气驱动循环恒温法和变温金属块恒温法等等。国产仪器大部采用梯度水浴法，多为圆周排列的三池结构。但是，在分子生物学的基因诊断中，有的是判别基因物质DNA（脱氧核糖核酸），有的则需要判别基因物质RNA（核糖核酸）。例如丙型肝炎病毒（HCV），它是由1万个碱基组成的单股正链RNA病毒，再如艾滋病病毒（HIV－1）也属RNA病毒。RNA与DNA不同，它不能直接PCR，需在反转录酶（AMV RT或MO－MLV RT）等特异性引物存在条件下，使RNA反转录成cDNA，再通过PCR，将cDNA扩增放大100万倍，达到基因诊断判别的目的。

反转录反应的试验常规为：

使用酶AMV RT：42℃1小时，95℃5分钟。

使用酶MO－MLV RT：37℃1小时，95℃5分钟。

如接着PCR，95℃5分钟步骤可省略。

因为现有的扩增仪只有三个水池，故反转录反应需在一个恒温水池内单独进行，然后在扩增仪上进行PCR。

本实用新型提出一种四恒温水浴池式基因扩增仪，能够进行RNA的多聚酶链式反应（RNA PCR）。需要指出的是，RNA PCR其实质是反转录反应（reverse transcription,RT）与PCR的联合（即RT－PCR）。

本实用新型的设计方案是：由不等温的四个恒温水浴池、机械手、传动机构及电脑控制系统组成。不等温四个恒温水浴池呈圆周排列、各池内设有温度传感器。 机械手平面上有若干插试管的圆孔、其传动机构为一固定在导向座上的步进电机，其轴上齿轮与齿条轴啮合，齿条轴顶端固定设有另一步进电机，在其轴端装机械手，由电脑控制温度、转位及时间。

附图的图面说明如下：

图1为本实用新型的总体图。

图2为本实用新型的传动结构图。

下面将结合附图对实施例作进一步描述：

一种PCR－401基因扩增仪。

1、四个扇形水池（1，2，3，4）成圆周排列，顺序如图1所示，各池温度分别设定42℃、95℃、55℃、72℃、分别作反转录、高温变性、低温退火和中温延伸用。

2、机械手（16）的孔内装有样品试管，由步进电机（11）（15）带动分别作升降和水平旋转。运动的程序和在各池内停留的时间通过键盘（10）在仪器的电脑中设定。

3、各池内设有温度传感器（17），采得的温度信号送至微电脑内与设定的温度作比较，由微电脑控制加热保温装置，达到±1℃的精度。

传动机构如图2。固定在导向座（12）上的步进电机（11），其轴上的齿轮（14）带动齿条轴（13）上下运动，齿条轴（13）顶端固定步进电机（15），其轴端装有机械手（16）作水平旋转运动。

在具体操作时，为防止水分蒸发，为保证控温精度在水池内注入蒸馏水时还需加注一层液体石腊作保温层。

作RNA PCR时，四个水池分别按需要设置温度、时间、循环次数，则样品在池内完成反转录反应后，在2、3、4各池作扩增循环。如作DNAPCR时，将1池的时间设为零（温度仍需置为42℃），则样品不进入1池，只在2.3.4各池作扩增循环。

程序的设计有反转录；预变性；变性退火延伸扩增循环；扩增后延伸加时。可根据实验的需要在维持扩增循环时对各种程序分别进行设置取舍。不需要的程序只要设时间为零即可。

本实用新型将反转录反应装置（RT）和扩增循环装置（PCR）合二为一，为RNA PCR提供了一种方便实用的仪器，又能作DNA PCR，具有较高的使用价值。