專利名稱：閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生命科學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域， 一般涉及用于化學(xué)及生物化學(xué)分析、化學(xué)及生物 傳感、合成和檢測的微型儀器，尤其涉及一種生物、疾病診斷治療、化學(xué)及醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)檢測領(lǐng) 域的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)及其制造方法。
背景技術(shù)：
聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)是20世紀(jì)80年代中期發(fā)展出來的體外核酸擴(kuò)增技術(shù)，其原理類似于 DNA的體內(nèi)復(fù)制，只是在試管中給DNA的體外合成提供一種合適的條件，能在一個(gè)試管內(nèi)將 一種目標(biāo)基因或某一 DNA片段于數(shù)小時(shí)內(nèi)擴(kuò)增至十萬乃至百萬倍，使肉眼能直接觀察和判斷。
聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)與聚合酶鏈反應(yīng)裝置被認(rèn)為是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的一項(xiàng)革命性創(chuàng)舉和里 程碑，并開始用于融微電子學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、成型加工技 術(shù)為一體的生物芯片，以對(duì)細(xì)胞、DNA、蛋白質(zhì)等生物組分進(jìn)行準(zhǔn)確、快捷和大信息量的檢測 分析，在疾病診斷治療、疾病預(yù)測預(yù)防、新藥研究開發(fā)、農(nóng)作物育種、環(huán)境檢測以及食品安 全監(jiān)測等多方面具有廣泛用途，市場潛力巨大，成為國際生命科學(xué)與生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)最重要的 增長點(diǎn)和競爭焦點(diǎn)之一。
目前常見的生物芯片分為三類第一類為微陣列芯片，包括基因芯片、蛋白芯片、細(xì)胞 芯片和組織芯片；第二類為微流控芯片，包括各類樣品制備芯片、聚合酶鏈反應(yīng)芯片、毛細(xì) 管電泳芯片和色譜芯片等；第三類為以生物芯片為基礎(chǔ)的集成化分析系統(tǒng)，即芯片實(shí)驗(yàn)室。 "芯片實(shí)驗(yàn)室"可以將諸如樣品的前處理、樣品制備、待測物分離、試劑輸送、生化反應(yīng)、 結(jié)果檢測等集成在微小的芯片上來實(shí)現(xiàn)的，并依靠一些檢測方法如電化學(xué)檢測法和光學(xué)檢測 法，將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或光學(xué)信號(hào)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)或其他信號(hào)處理裝置進(jìn)行解釋。這些 微型集成化分析系統(tǒng)攜帶方便，可用于緊急場合、野外操作甚至放在航天器上。
在芯片上進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)，可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑，提高反應(yīng)速度，并可完成多個(gè)片段的 擴(kuò)增反應(yīng)。當(dāng)前，由于檢測和分析的靈敏度所限，通常在對(duì)微量核酸樣品進(jìn)行檢測時(shí)必須事 先對(duì)其進(jìn)行一定程度的擴(kuò)增。所以用于聚合酶鏈反應(yīng)的芯片無疑為快速大量擴(kuò)增樣品多個(gè)DNA
片段提供了有力的工具。而且隨著聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)的DNA生 物傳感器也越來越多。
中國專利ZL99114950.5公開了一種由含雙鏈引物的DNA體外擴(kuò)增技術(shù)。首先根據(jù)待擴(kuò) 增的銜BNA序列合成一對(duì)特異性的單鏈引物，再分別合成與其互補(bǔ)的兩條引物，并對(duì)后者 的3' —末端進(jìn)行修飾，使其失去延伸能力，然后讓它們分別退火成雙鏈引物。將該雙鏈引 物、耐熱DNA聚合酶、dNTP底物、模板DNA、鎂離子、P C R緩沖液、超純水等混勻 成反應(yīng)體系，在熱循環(huán)儀上進(jìn)行高溫、低溫、中溫的反復(fù)熱循環(huán)，從而獲得上百萬拷貝的特異的靶DNA片段。
中國專利ZL94230813. l涉及了一種聚合酶鏈反應(yīng)儀，有一個(gè)鋁板箱殼，殼內(nèi)裝有金屬板 反射盒，盒底裝有碘鎢燈，反射盒一側(cè)安裝著離心風(fēng)扇，風(fēng)扇出口對(duì)著反射盒的開口處，反 射盒上面敞口箱殼上蓋著箱蓋，箱蓋下面固定著電路板和銅質(zhì)導(dǎo)熱模板，導(dǎo)熱模板下有數(shù) 排用于放置離心管的凸模管體。但是，該發(fā)明并不能應(yīng)用于生物芯片。
中國專利公開說明書CN01221110. 9公開了一種熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)診斷儀。它包括置 于箱體內(nèi)的熱循環(huán)裝置，熒光檢測裝置、控制電路和置于箱體外的計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)、微 處理器控制，在熱循環(huán)裝置對(duì)靶基因?qū)嵤U(kuò)增的同時(shí)，采用熒光檢測裝置對(duì)被檢物和標(biāo)準(zhǔn)物 的熒光強(qiáng)度進(jìn)行檢測，并由計(jì)算機(jī)軟件將被檢物和標(biāo)準(zhǔn)物的熒光強(qiáng)度作比較，由于靶基因強(qiáng) 度與熒光強(qiáng)度成比例，因此可自動(dòng)、快速實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因濃度的實(shí)時(shí)定量檢測，由于整個(gè)檢測 過程是在完全密閉的試管中進(jìn)行，因此檢測物不會(huì)受到環(huán)境污染。然而，該公開說明書公開 的診斷儀較為昂貴
中國專利公開說明書CN03274594. X涉及了一種組成聚合酶鏈反應(yīng)試劑盒的容器，該容器 由基座l，帶有中間分隔4的桶狀液體容納部分6，和帽7四部分構(gòu)成，其中塑料基座l，桶 狀液體容納部分6，及其內(nèi)的分隔板4是一個(gè)完整的塑料注塑件，帽7則可以自由取下，分 隔板4將桶狀液體容納部分分隔成第一和第二容室，其中第一容室2嵌入基座并容納包括緩 沖液與底物的輔助試劑溶液，第二容室3嵌入基座并容納包括Taq酶及DNA引物和探針的核 心試劑溶液，上層則用石蠟油層5封固。所說的容器可以是具有適當(dāng)容積的小管或空心圓柱 體。然而，該公開說明書公開的不能廣泛應(yīng)用于生物芯片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低成本、快速、高效、高靈敏度地幫助生物分子雜交、檢測的 閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)的缺陷。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種低成本、可靠、高效的聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)的制造方法， 以克服現(xiàn)有聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)制造方法中存在的缺陷。
本發(fā)明的顯著特點(diǎn)是按照本發(fā)明制造的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)可以大幅度提高現(xiàn)有 生物芯片或其系統(tǒng)的雜交速度、檢測靈敏度和精確度，大幅度擴(kuò)大現(xiàn)有生物芯片或其系統(tǒng)的 應(yīng)用范圍以及擴(kuò)大其檢測樣品種類。
本發(fā)明涉及的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)包括具有液體流道的基材，開關(guān)閥件，絲狀或面 狀電加熱元件，控制系統(tǒng)。該液體流道具有三段不同溫度的區(qū)間具有至少一個(gè)進(jìn)口、至少一 個(gè)出口和/或氣體逸出口，流道的三段溫度區(qū)由三個(gè)開關(guān)閥件隔開，每段溫度區(qū)分別由各自的 WV元,供熱；其中，第1度"M釣?zāi)┒送ㄟ^第一開關(guān)樹件與第二溫度區(qū)韻始端枏連，-第三 溫度區(qū)的末端通過第二開關(guān)閥件與第三溫度區(qū)的始端相連，第三溫度區(qū)的末端通過第三開關(guān) 閥件與第一溫度區(qū)的始端相連，第一溫度區(qū)的工作溫度維持在DNA變性溫度上下，第二溫度 區(qū)的工作溫度維持在D織退火溫度上下，第三溫度區(qū)的工作溫度維持在DNA延伸溫度上下， 電加熱元件為自測控溫式電加熱元件或借助測溫元件調(diào)溫的電加熱元件，通過導(dǎo)線和/或電極 直接或間接與控制系統(tǒng)相連。
涉及的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)中的最高反應(yīng)溫度最好低于105-C。
具有液體流道的基材是由高分子材料、高分子材料混合物或陶瓷形成的一件或多件組合 式中空型材或一層或多層疊合式內(nèi)含液體流道的板材。
按照本發(fā)明，液體流道表面可以沒有經(jīng)歷，也可以經(jīng)歷了親水、疏水、活化和/或易附合 性處理。 ，
本發(fā)明涉及的開關(guān)閥件包括至少一個(gè)彈性或塑料件， 一個(gè)可動(dòng)件；其中，彈性或塑料件 借助可動(dòng)件通過包括壓電技術(shù)的電動(dòng)，氣動(dòng)，液動(dòng)，熱膨脹，手動(dòng)和/或磁電驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。
電加熱元件和/或測溫元件設(shè)置在液體流道外壁或內(nèi)壁，其上面復(fù)有或沒有保護(hù)層。
本發(fā)明涉及的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)的溫度區(qū)的工作溫度維持通過控制系統(tǒng)，相應(yīng)溫 度區(qū)的溫控器、電加熱元件、自然降溫、外施風(fēng)冷、水冷和/或中止電加熱元件供熱來實(shí)現(xiàn)。
電加熱元件材料包括固態(tài)或液態(tài)的氧化物、氮化物、碳化物、金屬、硅、導(dǎo)電聚合物、 金屬合金、金屬氧化物中的一種或多種組成的混合物/化合物。
測溫元件材料中包括固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)金屬化合物、金屬、金屬合金、金屬混合物、金 屬氧化物、半導(dǎo)體中的一種或多種。
導(dǎo)線或電極材料包括固態(tài)或液態(tài)的金屬物、金屬合金、金屬混合物、金屬化合物中的一 種或多種。
本發(fā)明涉及的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)的制造方法包括方法A或方法B;其中， 方法A包括
1) 擠出、注塑和/或壓制制得帶有流道和/或開關(guān)閥件安裝空間的基材；
2) 對(duì)電加熱/測溫元件即將固定處進(jìn)行表面處理后或不進(jìn)行表面處理直接將固態(tài)的電加 熱/測溫元件和/或其導(dǎo)線/電極材料濺射、粘合或纏繞在流道內(nèi)壁或外壁，或?qū)⒁簯B(tài)的電加熱 元件材料、測溫元件材料、導(dǎo)線材料和/或電極材料印刷或噴涂在流道內(nèi)壁或外壁；
3) 在自然空氣或惰性氣體中、低于69(TC溫度下燒結(jié)由液態(tài)材料形成的層或線至少0.5 分鐘，以制得電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極；
4) 在電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極上面施加保護(hù)層和/或安置開關(guān)閥件，使流 道前尾接合成閉環(huán)式結(jié)構(gòu)；或
5) 系統(tǒng)組合； 方法B包括-
1) 擠出制造內(nèi)有流道的中空型材；
2) 開設(shè)開關(guān)閥件安裝空間、液體進(jìn)出口和/或氣體逸出口；
3>在中空型材外壁上,固^ 阻絲/-膜和/或測溫簿膜，或印耕或噴涂液態(tài)的龜加熱 元件材料、測溫元件材料、導(dǎo)線材料和/或電極材料；
4)在自然空氣或惰性氣體中、低于690'C溫度下燒結(jié)由液態(tài)材料形成的層或線至少0.5 分鐘，以制得電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極； 5) 在電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極上面施加保護(hù)層和/或安置開關(guān)閥件，使流 道前尾接合成閉環(huán)式結(jié)構(gòu)或
6) 系統(tǒng)組合。


附圖1是本發(fā)明所涉及的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)中閉環(huán)結(jié)構(gòu)部分示意圖。 附圖2是本發(fā)明所涉及的另一實(shí)施例的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)中閉環(huán)結(jié)構(gòu)部分示意 圖。、
附圖3是本發(fā)明所涉及的再一個(gè)實(shí)施例的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)中閉環(huán)結(jié)構(gòu)部分示意圖。
附圖4是本發(fā)明所涉及的又一個(gè)實(shí)施例的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)中閉環(huán)結(jié)構(gòu)部分剖面 示意圖。 、
附圖5是本發(fā)明所涉及的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
附圖1至附圖5是根據(jù)本發(fā)明精神構(gòu)成的幾種形式的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)的示意圖。 但本發(fā)明涉及的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)并不僅限于這些圖例。
如附圖1至附圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例中包括基材蓋板(l)，基材底板(2)，液體流道 (3)，測溫元件(4)，電加熱元件(5)，氣體逸出口(6)，基材中間板(7)，彈性或塑料件(8)， 可動(dòng)件(9)，控制系統(tǒng)(IO)，導(dǎo)線或控制線(ll)，導(dǎo)線或控制線(12)，導(dǎo)線或控制線(13),開 關(guān)閥件(14)，液體流道進(jìn)口 (20)，液體流道出口 (30)，第一開關(guān)閥件(VI)，第二開關(guān)閥件(V2)， 第三開關(guān)閥件(V3)，第一溫度區(qū)(Z1)，第二溫度區(qū)(Z2)，第三溫度區(qū)(Z3)。
附圖中箭頭指向是液體流動(dòng)方向。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于在實(shí)施方式說明范圍內(nèi)。 實(shí)施方式l
如附圖1至附圖5所示的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)及其閉環(huán)結(jié)構(gòu)部分包括具有液體流道 (3)的基材(基材蓋板(1)，基材底板(2)，基材中間板(7))，開關(guān)閥件(14)(細(xì)分為第一開關(guān)閥 件<￥1>，第二開，件(V2)，第三開關(guān)閥件〈V3))，絲狀或面狀電加熱元件(分，控餅系統(tǒng)(M))， 聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)中的液體流道(3)具有三段不同溫度的區(qū)間(細(xì)分為第一溫度區(qū)(Z1)，第二 溫度區(qū)(Z2)，第三溫度區(qū)(Z3)),液體流道(3)具有至少一個(gè)進(jìn)口(20)、至少一個(gè)(30)出口和/ 或氣體逸出口(6)，液體流道(3)的三段溫度區(qū)由三個(gè)開關(guān)閥件(第一開關(guān)閥件(V1)，第二開關(guān)
閥件(V2)，第三開關(guān)閥件(V3))隔開，每段溫度區(qū)分別由各自的電加熱元件(5)供熱；其中， 第一溫度區(qū)(Zl)的末端通過第二開關(guān)閥件(V2)與第二溫度區(qū)(Z2)的始端相連，第二溫度區(qū)的 末端通過第三開關(guān)閥件(V3)與第三溫度區(qū)(Z3)的始端相連，第三溫度區(qū)(Z3)的末端通過第一 開關(guān)閥件(V1)與第一溫度區(qū)的始端相連，第一溫度區(qū)(Z1)的工作溫度維持在DNA變性溫度上 下，第二溫度區(qū)(Z2)的工作溫度維持在DNA退火溫度上下，第三溫度區(qū)(Z3)的工作溫度維持 在DNA延伸溫度上下，電加熱元件(5)為自測控溫式電加熱元件或借助測溫元件(4)調(diào)溫的電 加熱元件，通過導(dǎo)線或控制線(ll， 12， 13)，和/或電極(未圖示)直接或間接與控制系統(tǒng)(10) 相連。操作時(shí)，液體朝附圖中箭頭指向方向流動(dòng)。
實(shí)施方式2
在控制系統(tǒng)(10)控制下，反應(yīng)前，第一開關(guān)閥件(V1)、第二開關(guān)閥件(V2)、第三開關(guān)閥 件(V3)均開啟(進(jìn)出口開關(guān)件(未圖示)關(guān)閉)，然后按順序?qū)⒌谝婚_關(guān)閥件(V1)、第三開關(guān) 閥件(V3)和第二開關(guān)閥件(V2)關(guān)閉，以將液體流道(3)中的空氣從氣體逸出口(6)(此時(shí)氣體 逸出口開啟)排出。聚合酶鏈反應(yīng)鏈反應(yīng)操作開始時(shí)，使反應(yīng)液體由裝置中的液體進(jìn)入口 (20) 進(jìn)入第一溫度區(qū)(Z1)，此時(shí)，開關(guān)閥件(V1， V2， V3)及進(jìn)出口開關(guān)件(未圖示)均已關(guān)閉，進(jìn) 行變性反應(yīng)。達(dá)到預(yù)定時(shí)間，開關(guān)閼件(V2， V3)順序開啟(但第三開關(guān)閥件(V3)瞬時(shí)關(guān)閉)， 以依靠開關(guān)閥件(14)中的彈性或塑料件(8)的快速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的吸力，驅(qū)使第一溫度區(qū)(Z1) 內(nèi)的液體進(jìn)入第二溫度區(qū)(Z2)(此時(shí)之后關(guān)閉開關(guān)閥件(V2， V3))，進(jìn)行退火反應(yīng)。達(dá)到預(yù)定 時(shí)間，開關(guān)閥件(V1， V3)順序開啟(但第一開關(guān)閥件(V1)瞬時(shí)關(guān)閉)，進(jìn)行延伸反應(yīng)，達(dá)到預(yù) 定時(shí)間。如此循環(huán)，直至整個(gè)聚合酶鏈反應(yīng)結(jié)束，開啟出口開關(guān)件(未圖示)排出已完成聚合 酶鏈反應(yīng)的液體。
實(shí)施方式3
在控制系統(tǒng)(10)控制下，以外力(如氣力，彈性超聲波力，(未圖示))將待聚合酶鏈反 應(yīng)的液體從進(jìn)口驅(qū)入第一溫度區(qū)(Z1)，此時(shí)，開關(guān)閥件(V1， V2， V3)及出口開關(guān)件(未圖示) 均已關(guān)閉，進(jìn)行變性反應(yīng)。達(dá)到預(yù)定時(shí)間，開關(guān)陶件(V2)開啟，反應(yīng)液體在外力作用下進(jìn)入 第二溫度區(qū)(Z2)，進(jìn)行退火反應(yīng)。達(dá)到預(yù)定時(shí)間，開關(guān)閥件(V3)開啟，反應(yīng)液體在外力作用 下迸入第三溫度區(qū)(Z3)，進(jìn)行延伸反應(yīng)，達(dá)到預(yù)定時(shí)間。開關(guān)閥件(V1)開啟反應(yīng)液體在外力 作用下進(jìn)入第一溫度區(qū)(Z1)，再進(jìn)行變性反應(yīng)，如此循環(huán)，直至整個(gè)聚合酶鏈反應(yīng)反應(yīng)結(jié)束， 開啟出口開關(guān)件(未圖示)排出已完成聚合酶鏈反應(yīng)的液體。
權(quán)利要求
1、一種閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有液體流道的基材，開關(guān)閥件，絲狀或面狀電加熱元件，控制系統(tǒng)，其特征在于該液體流道具有三段不同溫度的區(qū)間具有至少一個(gè)進(jìn)口、至少一個(gè)出口和/或氣體逸出口，流道的三段溫度區(qū)由三個(gè)開關(guān)閥件隔開，每段溫度區(qū)分別由各自的加熱元件供熱；其中，第一溫度區(qū)的末端通過第一開關(guān)閥件與第二溫度區(qū)的始端相連，第二溫度區(qū)的末端通過第二開關(guān)閥件與第三溫度區(qū)的始端相連，第三溫度區(qū)的末端通過第三開關(guān)閥件與第一溫度區(qū)的始端相連，第一溫度區(qū)的工作溫度維持在DNA變性溫度上下，第二溫度區(qū)的工作溫度維持在DNA退火溫度上下，第三溫度區(qū)的工作溫度維持在DNA延伸溫度上下，電加熱元件為自測控溫式電加熱元件或借助測溫元件調(diào)溫的電加熱元件，通過導(dǎo)線和/或電極直接或間接與控制系統(tǒng)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的具有液體流道的基材是由高分子材料、高分子材料混合物或陶瓷形成的一件或多件組合式中空型材或一層 或多層疊合式內(nèi)含液體流道的板材。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的液體流道表面沒有經(jīng)歷或經(jīng)歷了親水、疏水、活化和/或易附合性處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的開關(guān)閥件包括至少一個(gè)彈性或塑料件， 一個(gè)可動(dòng)件；其中，彈性或塑料件借助可動(dòng)件通過包括壓電技術(shù)的電動(dòng)，氣動(dòng)，液動(dòng)，熱膨脹，手動(dòng)和/或磁電驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的電加熱元件和 /或測溫元件設(shè)置在液體流道外壁或內(nèi)壁，其上面復(fù)有或沒有保護(hù)層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度區(qū)的工作 溫度維持通過控制系統(tǒng)，相應(yīng)溫度區(qū)的溫控器、電加熱元件、自然降溫、外施風(fēng)冷、水冷和/ 或中止電加熱元件供熱來實(shí)現(xiàn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的電加熱元件材 料包括固態(tài)或液態(tài)的氧化物、氮化物、碳化物、金屬、硅、導(dǎo)電聚合物、金屬合金、金屬氧 化物中的一種或多種組成的混合物/化合物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的測溫元件材料 中包括固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)金屬化合物、金屬、金屬合金、金屬混合物、金屬氧化物、半導(dǎo)體 中的一種或多種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于所述的導(dǎo)線或電極材 .料包括固態(tài)或液態(tài)的金屬物、金屬合金、金屬混合物、金屬化合物中的一種或多種。
10、 如權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)的制造方法，其特征在于其制造方法包括方法A或方法B，其中，方法A包括1) 擠出、注塑和/或壓制制得帶有流道和/或開關(guān)閥件安裝空間的基材；2) 對(duì)電加熱/測溫元件即將固定處進(jìn)行表面處理后或不進(jìn)行表面處理直接將固態(tài)的電加熱/測溫元件和/或其導(dǎo)線/電極材料濺射、粘合或纏繞在流道內(nèi)壁或外壁，或?qū)⒁簯B(tài)的電加熱 元件材料、測溫元件材料、導(dǎo)線材料和/或電極材料印刷或噴涂在流道內(nèi)壁或外壁；3) 在自然空氣或惰性氣體中、低于690℃溫度下燒結(jié)由液態(tài)材料形成的層或線至少0.5 分鐘，以制得電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極；4) 在電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極上面施加保護(hù)層和/或安置開關(guān)閥件，使流 道前尾接合成閉環(huán)式結(jié)構(gòu)；或5) 系統(tǒng)組合； 方法B包括1) 擠出制造內(nèi)有流道的中空型材；2) 開設(shè)開關(guān)閥件安裝空間、液體進(jìn)出口和/或氣體逸出口；3) 在中空型材外壁上纏繞固態(tài)熱電阻絲/膜和/或測溫簿膜，或印制或噴涂液態(tài)的電加熱 元件材料、測溫元件材料、導(dǎo)線材料和/或電極材料；4) 在自然空氣或惰性氣體中、低于690℃溫度下燒結(jié)由液態(tài)材料形成的層或線至少0.5分鐘，以制得電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極；5) 在電加熱元件、測溫元件、導(dǎo)線和/或電極上面施加保護(hù)層和/或安置開關(guān)閥件，使流道前尾接合成閉環(huán)式結(jié)構(gòu)；或6) 系統(tǒng)組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閉環(huán)式聚合酶鏈反應(yīng)系統(tǒng)及其制造方法，該系統(tǒng)包括具有液體流道的基材，開關(guān)閥件，絲狀或面狀電加熱元件，控制系統(tǒng)；液體流道具有三段不同溫度的區(qū)間具有至少一個(gè)進(jìn)口、至少一個(gè)出口和/或氣體逸出口，流道的三段溫度區(qū)由三個(gè)開關(guān)閥件隔開，每段溫度區(qū)分別由各自的加熱元件供熱。
文檔編號(hào)C12M1/34GK101200694SQ20071006002
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者劉文韜, 劉津平, 霞 高 申請(qǐng)人:劉文韜