[发明专利]一种基于低熔点金属液滴的PCR反应装置及其实施方法

摘要

本发明提供了一种基于低熔点金属液滴的PCR反应装置及其实施方法。所述的金属液滴作为一个微电阻器通过加电产生焦耳热向PCR反应提供热量，金属液滴的冷却降温可通过主动冷却方式或其周围空气自然对流来实现，金属液滴的温度可采用微热电偶直接测量或者测金属液滴电阻间接测量，PCR反应试剂样本液滴靠表面张力作用粘附在一个微型容器中，该微型容器倒扣在金属液滴中央，保持反应试剂液滴时刻处于金属液滴之中，金属液滴通过一个温度控制模块调节焦耳电流和冷却装置完成PCR温度循环变化。利用本发明的低熔点金属液滴作为PCR反应载体可大大缩短PCR反应的时间，有效防止试剂样本在PCR过程中因蒸发而损耗。

主权项

一种PCR反应装置，其特征在于，该装置包括由室温下为液态的金属液滴构成的PCR反应载体或反应器；所述PCR反应装置由如下组件组成：作为PCR反应载体的金属液滴、与金属液滴保持接触的热电偶或电阻测定装置、包含温度反馈电路的温度控制模块、电源、倒置于金属液滴中的微型容器、金属液滴静置于芯片上的凹腔内、冷却装置，所述微型容器用于盛装PCR试剂样本；所述的金属液滴室温下为液态，金属液滴体积在纳升级别；所述热电偶测量金属液滴的温度转化为相应温度的电信号；所述电阻测量装置将金属液滴的电阻值转化为相应温度的电信号；温度控制模块，根据所述电信号以及PCR反应程序通过调节通过金属液滴的电流控制金属液滴的温度；所述温度控制模块在温度控制过程中，通过自然对流冷却或使用额外的冷却装置来实现金属液滴冷却降温；所述微型容器用于盛装PCR反应液，且当其盛装PCR反应液并倒置于金属液滴中时PCR反应液不外溢；所述PCR反应装置还包括用于盛装金属液滴的芯片，该芯片由高导热率的材料制成。