專利名稱：一種新型pcr基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基因擴(kuò)增儀技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
PCR基因擴(kuò)增儀是一款用于提供模擬基因擴(kuò)增時(shí)在各個(gè)階段所需的溫度設(shè)備，并增加低溫儲(chǔ)存和熒光檢測(cè)等功能，適用于人類基因組工程學(xué)，法醫(yī)學(xué)、腫瘤學(xué)、組織和群體生物學(xué)、古生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)等研究領(lǐng)域及病毒、腫瘤、遺傳病等臨床診斷領(lǐng)域的聚合酶鏈反應(yīng)熒光定量檢測(cè)。PCR基因擴(kuò)增儀工作關(guān)鍵是溫度控制。溫度的均一性關(guān)系到不同樣品孔之間反應(yīng)結(jié)構(gòu)的一致性，“位置的邊緣效應(yīng)”會(huì)影響結(jié)構(gòu)的可重復(fù)性。升降溫速度快，可以提高工作效率，提高PCR反應(yīng)特異性。目前市場(chǎng)所有PCR基因擴(kuò)增儀，包括有編寫好各階段溫度控制程序的主機(jī)平臺(tái)，再通過(guò)主機(jī)平臺(tái)給帶有制冷加熱芯片的模塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行功率輸出，使模塊機(jī)構(gòu)上的試管凹槽表面溫度達(dá)到基因擴(kuò)增所需的溫度，將裝有需要擴(kuò)增試劑的試管插入模塊機(jī)構(gòu)上的試管凹槽內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增，通過(guò)熱蓋部件加溫，來(lái)保證試管內(nèi)的試劑不被蒸發(fā)和集露試管壁上，再通過(guò)光電探頭的激發(fā)和吸收熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得出各種判斷的結(jié)果。PCR基因擴(kuò)增儀的模塊機(jī)構(gòu)是PCR基因擴(kuò)增儀的關(guān)鍵元件之一，決定了 PCR基因擴(kuò)增儀整體的基因擴(kuò)增效果和檢測(cè)性能精準(zhǔn)度及穩(wěn)定性。目前市場(chǎng)的PCR基因擴(kuò)增儀，其模塊機(jī)構(gòu)均采用整體材料精加工或鑄造而成，都存在模塊機(jī)構(gòu)的邊緣效應(yīng)、均勻性及升降溫速度較低的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約目前同類產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)成本及形體大小，使整個(gè)行業(yè)的發(fā)展受到較大影響。

中國(guó)專利文獻(xiàn)(公告日:2012年11月14日，公告號(hào):CN202530086U)公開了一種基于PCR基因擴(kuò)增儀的模塊機(jī)構(gòu)，包括模塊上體、與模塊上體密閉連接的模塊座、傳感器和加熱制冷芯片，所述的模塊上體上均勻設(shè)置有若干個(gè)試管孔槽，模塊上體上與試管孔槽的開口方向相反的一側(cè)構(gòu)成若干凹槽，所述的模塊上體與模塊座構(gòu)成一整體密閉腔體，所述的密閉腔體內(nèi)填充有含有大量導(dǎo)熱離子的超導(dǎo)熱介質(zhì)，所述的加熱制冷芯片與模塊座固定連接，所述的傳感器設(shè)置在模塊座和加熱制冷芯片之間。上述技術(shù)方案采用含有大量導(dǎo)熱離子的超導(dǎo)熱介質(zhì)，來(lái)解決對(duì)溫度均衡，提高升降溫速度，進(jìn)而改善儀器整體的基因擴(kuò)增效果和檢測(cè)性能的精準(zhǔn)度及穩(wěn)定性。上述技術(shù)方案也存在一定局限性，因?yàn)閷?dǎo)熱離子的超導(dǎo)熱介質(zhì)有其自身的局限性。中國(guó)專利文獻(xiàn)(公告日:1997年7月30日，公告號(hào):CN2258618Y)公開了一種多功能PCR基因擴(kuò)增儀的樣品槽。該樣品槽分為左、右兩區(qū)，其中左區(qū)槽板上設(shè)有放置試管的盲孔，用以進(jìn)行試管PCR ;右區(qū)槽板上設(shè)有放置載玻片的平臺(tái)，用于進(jìn)行原位PCR、原位分子雜交和免疫組織化學(xué)試驗(yàn)。槽板加熱部分是從側(cè)面插入槽板本體的電熱元件；冷卻部分是位于槽板底面的水冷槽。
上述技術(shù)是為了解決樣品槽功能單一，升降溫速度慢的問(wèn)題，而對(duì)于PCR基因擴(kuò)增儀邊緣效應(yīng)和升溫速率不足的問(wèn)題并未涉及。中國(guó)專利文獻(xiàn)(公告日:2011年5月11日，公告號(hào):CN201825953U)公開了一種帶精密溫度補(bǔ)償?shù)淖儨亟饘倌K，在所述的變溫金屬模塊上設(shè)置有樣品孔，包括溫度補(bǔ)償加熱器，所述的溫度補(bǔ)償加熱器的設(shè)置數(shù)量小于或等于所述樣品孔的設(shè)置數(shù)量，所述的溫度補(bǔ)償加熱器與控制電路相連接，所述的每個(gè)溫度補(bǔ)償加熱器單獨(dú)設(shè)置在樣品孔周圍。上述技術(shù)方案是為了解決對(duì)樣品孔溫度補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題，雖然該方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品孔的溫度進(jìn)行補(bǔ)償，但該結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)共同存在的邊緣效應(yīng)和升溫速率不足的問(wèn)題而提供一種能夠使表面溫度達(dá)到均衡并超速升溫的PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，包括模塊本體，還設(shè)置有與模塊本體緊密連接的模塊導(dǎo)熱均板以及設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板上的多個(gè)傳感器固定柱，所述的模塊本體上設(shè)置有若干試管孔槽，試管孔槽的底部與試管孔槽開口方向相反的一側(cè)設(shè)有若干個(gè)對(duì)應(yīng)于試管孔槽的導(dǎo)熱柱，所述的導(dǎo)熱柱的端面與模塊導(dǎo)熱均板的板面貼壓在一起。該模塊機(jī)構(gòu)，通過(guò)在試管孔槽開口方向相反的一側(cè)設(shè)置對(duì)應(yīng)于試管孔槽的導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱與模塊導(dǎo)熱均板貼壓在一起，這樣的結(jié)構(gòu)使得模塊導(dǎo)熱均板上的熱量可以直接傳遞給導(dǎo)熱柱，而導(dǎo)熱柱與試管孔槽是一體結(jié)構(gòu)，完全克服了目前PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)共同存在的邊緣效應(yīng)，使模塊上每個(gè)試管孔槽的溫度達(dá)到均衡，溫差都控制在0.05°C至0.1°C范圍之內(nèi)，升降溫速度達(dá)到空前的10°C /秒以上的速度，這樣就大大降低了對(duì)加熱制冷芯片的功率要求，減小了設(shè)備的輸出功率，降低了設(shè)備的成本。同時(shí)，由于模塊本體和模塊導(dǎo)熱均板的質(zhì)量較小，不需要導(dǎo)熱介質(zhì)，有利于溫度均勻性控制，熱傳遞效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采用導(dǎo)熱介質(zhì)或普通PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)的傳熱效率，能迅速將發(fā)熱源的熱量均勻地傳導(dǎo)至模塊本體的試管孔槽表面，由于該結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得此類產(chǎn)品的升降溫速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前同類產(chǎn)品5.5°C /秒，升降溫速度可以達(dá)到10°C /秒以上，大大滿足各種基因的快速擴(kuò)增需求。作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)熱柱為圓柱體結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)離設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板下方的發(fā)熱源的導(dǎo)熱柱的直徑大于發(fā)熱源中心處的導(dǎo)熱柱直徑。導(dǎo)熱柱的直徑大小不等，遠(yuǎn)離發(fā)熱源的導(dǎo)熱柱直徑大于發(fā)熱源中心處的導(dǎo)熱柱直徑，這樣的結(jié)構(gòu)是為了解決邊緣效應(yīng)、提高熱傳遞的均勻性以及提高升降溫速度，由于導(dǎo)熱柱的端面與模塊導(dǎo)熱均板貼壓在一起，接觸面積越大，傳遞的熱量越高，針對(duì)不同的試驗(yàn)?zāi)康?，該P(yáng)CR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)熱柱直徑可以做不同的設(shè)計(jì)，而對(duì)于同一模塊本體上的導(dǎo)熱柱也可以根據(jù)發(fā)熱源的設(shè)置位置，將遠(yuǎn)離發(fā)熱源的導(dǎo)熱柱直徑設(shè)置的大于發(fā)熱源中心處的導(dǎo)熱柱直徑，將邊緣 處的直徑設(shè)計(jì)的大于中心處的，或者由外向內(nèi)呈遞減結(jié)構(gòu)設(shè)置導(dǎo)熱柱的直徑。作為優(yōu)選，所述的試管孔槽呈矩陣結(jié)構(gòu)均布在模塊本體上。模塊本體上的試管孔槽可以根據(jù)需要設(shè)置呈矩陣結(jié)構(gòu)，而對(duì)應(yīng)于試管孔槽的導(dǎo)熱柱也呈矩陣結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以是其他結(jié)構(gòu)，只要滿足試驗(yàn)?zāi)康募纯伞?br> 作為優(yōu)選，設(shè)置在模塊本體邊緣處的導(dǎo)熱柱的直徑大于設(shè)置在模塊本體中部的導(dǎo)熱柱的直徑。優(yōu)選設(shè)置在模塊本體邊緣處的導(dǎo)熱柱的直徑大于設(shè)置在模塊本體中部的導(dǎo)熱柱的直徑，這樣的結(jié)構(gòu)一般情況下是在發(fā)熱源設(shè)置在模塊本體中部或者發(fā)熱源均勻布設(shè)在模塊本體上時(shí)，由于模塊本體邊緣處散熱快，中間部分散熱慢，這樣的結(jié)構(gòu)可以有效地解決邊緣效應(yīng)，同時(shí)也使得熱傳遞更加均勻，升降溫速度會(huì)更快。作為優(yōu)選，所述的傳感器固定柱的內(nèi)部設(shè)有傳感器安裝腔，所述的傳感器安裝腔的開口朝向模塊導(dǎo)熱均板一側(cè)，模塊導(dǎo)熱均板上對(duì)應(yīng)于傳感器安裝腔設(shè)置有安裝孔，所述的傳感器固定柱與模塊導(dǎo)熱均板為一體結(jié)構(gòu)。傳感器固定柱的內(nèi)部設(shè)有傳感器安裝腔，模塊導(dǎo)熱均板上設(shè)置安裝孔是為了方便傳感器的設(shè)置，進(jìn)而使傳感器能夠更好地檢測(cè)試管孔槽的溫度，設(shè)定溫度控制程序。作為優(yōu)選，模塊本體、模塊導(dǎo)熱均板和傳感器固定柱分別是由具有良好導(dǎo)熱性能的材料構(gòu)成的導(dǎo)熱構(gòu)件，所述的模塊本體、模塊導(dǎo)熱均板和傳感器固定柱形成一完整的PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)。模塊本體、模塊導(dǎo)熱均板和傳感器固定柱優(yōu)選導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱構(gòu)件，是為了保證能迅速將發(fā)熱源的溫度均勻地傳導(dǎo)至模塊本體的試管孔槽表面。作為優(yōu)選，所述的模塊本體上設(shè)有試管孔槽一側(cè)的外表面上還設(shè)有隔熱墊，所述的隔熱墊上對(duì)應(yīng)于試管孔槽設(shè)置有若干個(gè)圓孔。當(dāng)模塊機(jī)構(gòu)工作時(shí)，為了減少外界環(huán)境溫度對(duì)模塊機(jī)構(gòu)的表面溫度的影響，因此，在模塊本體上設(shè)置試管孔槽的外表面包裹一層具有良好隔熱效果的隔熱墊，這樣，模塊機(jī)構(gòu)的溫度和設(shè)定程序的溫度更趨于同步，控制更精準(zhǔn)。作為優(yōu)選，所述的隔熱墊是由具有良好隔熱效果的材料構(gòu)成的構(gòu)件。隔熱墊設(shè)置為隔熱效果良好的構(gòu)件，是為了避免模塊機(jī)構(gòu)受外界環(huán)境的影響。作為優(yōu)選，模塊本體和模塊導(dǎo)熱均板的外側(cè)還設(shè)置有模塊罩，所述的模塊罩蓋罩在隔熱墊上，所述的模塊罩上對(duì)應(yīng)于隔熱墊上的圓孔設(shè)有若干開孔。設(shè)置模塊罩的目的是為了將隔熱墊、模塊本 體和模塊導(dǎo)熱均板蓋牢，以減少外界環(huán)境溫度對(duì)模塊機(jī)構(gòu)的表面溫度的影響。作為優(yōu)選，所述的模塊罩是由耐溫材料構(gòu)成的罩體。模塊罩設(shè)置為耐溫罩體，是為了防止在使用過(guò)程中由于溫度的升高而導(dǎo)致模塊罩變形，影響使用。本發(fā)明的有益效果是:該模塊機(jī)構(gòu)直接采用導(dǎo)熱柱與模塊導(dǎo)熱均板相接觸，將熱量直接傳遞給試管孔槽，由于模塊本體和模塊導(dǎo)熱均板質(zhì)量較小，對(duì)發(fā)熱芯片的功率要求低，因此該模塊機(jī)構(gòu)升降溫速度快，傳遞溫度均勻性高，功率要求低，同時(shí)采用直徑不等的導(dǎo)熱柱，有效地解決了邊緣效應(yīng)，大大的改善了儀器整體的基因擴(kuò)增效果和檢測(cè)性能的精準(zhǔn)度及穩(wěn)定性，并且該模塊機(jī)構(gòu)制作方便，組裝簡(jiǎn)單，成本低。


圖1是本發(fā)明模塊本體與模塊導(dǎo)熱均板的一種組合 圖2是本發(fā)明PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明中模塊本體的一種結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明中模塊本體的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明的一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1、模塊本體，2、模塊導(dǎo)熱均板，3、傳感器固定柱，4、試管孔槽，5、導(dǎo)熱柱，6、傳感器安裝腔，7、安裝孔，8、隔熱墊，9、模塊罩，10、壓框，11、加熱制冷芯片，12、散熱器，13、電路板，14、傳感器,15、試管。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1:
在圖1所示的實(shí)施例中，一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，包括長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)的模塊本體1，與模塊本體I緊密連接的模塊導(dǎo)熱均板2以及設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板2上的多個(gè)傳感器固定柱3，模塊本體I上設(shè)置有若干試管孔槽4，一般規(guī)格的模塊本體I上設(shè)置有96個(gè)試管孔槽4，96個(gè)試管孔槽4呈矩陣結(jié)構(gòu)均布在模塊本體I上，試管孔槽4的底部與試管孔槽
4開口方向相反的一側(cè)設(shè)有若干個(gè)對(duì)應(yīng)于試管孔槽4的導(dǎo)熱柱5，導(dǎo)熱柱5為圓柱體結(jié)構(gòu)與試管孔槽4 一體成型。導(dǎo)熱柱5的端面與模塊導(dǎo)熱均板2的板面貼壓在一起。遠(yuǎn)離設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板2下方的發(fā)熱源的導(dǎo)熱柱5的直徑大于發(fā)熱源中心處的導(dǎo)熱柱5直徑。該實(shí)施例中，采用四塊加熱制冷芯片11作為發(fā)熱源，發(fā)熱源呈方形設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板2的下表面，因此，對(duì)應(yīng)于上述發(fā)熱源的分布結(jié)構(gòu)，模塊本體I上的導(dǎo)熱柱5對(duì)應(yīng)于發(fā)熱源設(shè)置為四組，每一個(gè)發(fā)熱源中心位置處的導(dǎo)熱柱5的中心均小于遠(yuǎn)離發(fā)熱源的導(dǎo)熱柱5直徑(見(jiàn)圖
3)，這樣整個(gè)模塊本體I上的導(dǎo)熱柱5也就呈四組分布。傳感器固定柱3的內(nèi)部設(shè)有傳感器安裝腔6，傳感器安裝腔6的開口朝向模塊導(dǎo)熱均板2 —側(cè)，模塊導(dǎo)熱均板2上對(duì)應(yīng)于傳感器安裝腔6設(shè)置有安裝孔7，傳感器固定柱3與模塊導(dǎo)熱均板2構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。模塊本體1、模塊導(dǎo)熱均板2和傳感器固定柱3分別是由具有良好導(dǎo)熱性能的銅、鋁、銀等材料構(gòu)成的導(dǎo)熱構(gòu)件，模塊本體1、模塊導(dǎo)熱均板2和傳感器固定柱3形成一完整的PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)。模塊本體I上設(shè)有試管孔槽4 一側(cè)的外表面上還設(shè)有隔熱墊8(見(jiàn)圖2)，隔熱墊8上對(duì)應(yīng)于試管孔槽4設(shè)置有若干個(gè)圓孔。隔熱墊8是由具有良好隔熱效果的材料構(gòu)成的構(gòu)件。模塊本體I和模塊導(dǎo)熱均板2的外側(cè)還設(shè)置有模塊罩9，模塊罩9蓋罩在隔熱墊8上，模塊罩9上對(duì)應(yīng)于隔熱墊8上的圓孔設(shè)有若干開孔。模塊罩9是由耐溫材料構(gòu)成的罩體。實(shí)施例2:
在圖4所示的實(shí)施例中，PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于:導(dǎo)熱柱5的直徑大小不等的設(shè)置，本實(shí)施例中，發(fā)熱源分四塊設(shè)置在模塊本體I的下方，設(shè)置在整個(gè)模塊本體I邊緣處的導(dǎo)熱柱5的直徑大于設(shè)置在模塊本體I中部的導(dǎo)熱柱I的直徑。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置是考慮模塊本體I邊緣的散熱比模塊本體I中部的散熱快，將模塊本體I邊緣處的導(dǎo)熱柱5的直徑設(shè)置的大于模塊本體I中的部的導(dǎo)熱柱5直徑，有利于解決邊緣效應(yīng)，提高溫度均勻性和升降溫速度。如圖5所示，由模塊本體1、模塊導(dǎo)熱均板2和傳感器固定柱3形成的該新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，在 模塊本體I的外表面還設(shè)置有隔熱墊8，隔熱墊8是采用具有良好隔熱效果的隔熱棉。隔熱墊8上設(shè)置有多個(gè)圓孔，圓孔與模塊本體I上的試管孔槽4對(duì)應(yīng)設(shè)置。模塊本體I和模塊導(dǎo)熱均板2的外側(cè)還設(shè)置有模塊罩9，模塊罩9是由耐高溫PBT或其它耐高溫材料構(gòu)成的罩體，模塊罩9蓋罩在隔熱墊8上，模塊罩9上與隔熱墊8上的圓孔相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有若干開孔。應(yīng)用時(shí)，通過(guò)一壓框10將模塊罩9壓牢，壓框10將模塊機(jī)構(gòu)和加熱制冷芯片11固定在基因擴(kuò)增儀散熱器12上，壓框10上再固定控制加熱制冷芯片11的電路板13。由于模塊本體1、模塊導(dǎo)熱均板2和傳感器固定柱3是通過(guò)加工工藝固定組合在一起形成一體的，因此模塊導(dǎo)熱均板2將其下方的加熱制冷芯片11牢牢固定在基因擴(kuò)增儀的散熱器12上，模塊罩9與模塊本體I之間的隔熱墊8避免模塊本體I受外界環(huán)境溫度的影響，通過(guò)傳感器14來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊本體I的溫度，將信號(hào)通過(guò)電路板13反饋給PCR基因擴(kuò)增儀主機(jī)，再由主機(jī)來(lái)控制加熱制冷芯片11的工作狀況，從而控制模塊本體I的溫度，確保設(shè)置在試管孔槽4內(nèi)的擴(kuò)增基因試管的溫度需求。當(dāng)PCR基因擴(kuò)增儀主機(jī)工作時(shí)，首先通過(guò)電路板13檢測(cè)到模塊機(jī)構(gòu)上的傳感器14的信號(hào)，來(lái)判斷當(dāng)前模塊機(jī)構(gòu)中試管孔槽4的溫度，再根據(jù)所需要擴(kuò)增基因而設(shè)定的溫度控制程序，給模塊機(jī)構(gòu)中加熱制冷芯片11提供功率的輸入信號(hào)，這樣來(lái)控制模塊機(jī)構(gòu)中試管孔槽4的溫度。通過(guò)模塊本體I上的試管孔槽4反面的導(dǎo)熱柱5和模塊導(dǎo)熱均板2的接觸面積大小，使整個(gè)腔 體內(nèi)的溫度趨于平衡，完全解決目前市場(chǎng)上模塊共同存在的邊緣效應(yīng)，溫度均勻性和升降溫速度問(wèn)題。本發(fā)明PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)的加工過(guò)程是:以實(shí)施例1為例，采用導(dǎo)熱性能較佳的銅，通過(guò)加工工藝制作而成帶有多個(gè)試管孔槽4和導(dǎo)熱柱5的模塊本體，再用導(dǎo)熱性能較佳的銅，通過(guò)加工工藝制作而成模塊導(dǎo)熱均板2，再用導(dǎo)熱性能較佳的銅加工成傳感器固定柱3，并通過(guò)專業(yè)的工藝將模塊本體1、模塊導(dǎo)熱均板2和傳感器固定柱3結(jié)合成一體，且使傳感器固定柱3上的傳感器安裝腔6朝向模塊導(dǎo)熱均板2上的安裝孔7，PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)的模塊導(dǎo)熱均板2下表面緊貼發(fā)熱源加熱制冷芯片11，這樣就能在發(fā)熱源加熱制冷芯片11上方通過(guò)模塊導(dǎo)熱均板2和模塊本體上導(dǎo)熱柱5的接觸面積的大小來(lái)控制試管孔槽4的溫度，使模塊試管孔槽4內(nèi)部溫度達(dá)到均勻分布，完全克服目前PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)共同存在的邊緣效應(yīng)，使模塊本體的每個(gè)試管孔槽4表面溫度達(dá)到均衡，每個(gè)試管孔槽4表面溫度溫差都控制在0.05°C至0.1°C之間。由于模塊本體1、導(dǎo)熱柱5和試管孔槽4的質(zhì)量較小，并且能迅速將發(fā)熱源的熱量通過(guò)導(dǎo)熱柱5均勻地傳導(dǎo)至模塊本體I上試管孔槽4的表面，升降溫速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)可達(dá)到10°C /秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前同類產(chǎn)品5.5°C /秒，大大滿足了各種基因的快速擴(kuò)增需求。同時(shí)，由于模塊本體I和模塊導(dǎo)熱均板2及內(nèi)部的傳感器固定柱3質(zhì)量較小，大大降低了對(duì)加熱制冷芯片11的發(fā)熱功率要求，這樣就減小設(shè)備的輸出功率，大大降低了設(shè)備的成本，同時(shí)設(shè)備的外形也可縮小到精致的理想狀態(tài)。上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的說(shuō)明并不是限制，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠想到的任何等同替代都在本發(fā)明型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，包括模塊本體，其特征在于:還設(shè)置有與模塊本體(I)緊密連接的模塊導(dǎo)熱均板(2)以及設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板(2)上的多個(gè)傳感器固定柱(3)，所述的模塊本體(I)上設(shè)置有若干試管孔槽(4)，試管孔槽(4)的底部與試管孔槽(4)開口方向相反的一側(cè)設(shè)有若干個(gè)對(duì)應(yīng)于試管孔槽(4)的導(dǎo)熱柱(5)，所述的導(dǎo)熱柱(5)的端面與模塊導(dǎo)熱均板(2)的板面貼壓在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的導(dǎo)熱柱(5)為圓柱體結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)離設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板(2)下方的發(fā)熱源的導(dǎo)熱柱(5)的直徑大于發(fā)熱源中心處的導(dǎo)熱柱(5)直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的試管孔槽(4)呈矩陣結(jié)構(gòu)均布在模塊本體(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:設(shè)置在模塊本體(I)邊緣處的導(dǎo)熱柱(5)的直徑大于設(shè)置在模塊本體(I)中部的導(dǎo)熱柱(I)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的傳感器固定柱(3)的內(nèi)部設(shè)有傳感器安裝腔(6)，所述的傳感器安裝腔(6)的開口朝向模塊導(dǎo)熱均板(2)—側(cè)，模塊導(dǎo)熱均板(2)上對(duì)應(yīng)于傳感器安裝腔(6)設(shè)置有安裝孔(7)，所述的傳感器固定柱(3)與模塊導(dǎo)熱均板(2)為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:模塊本體(I)、模塊導(dǎo)熱均板(2)和傳感器固定柱(3)分別是由具有良好導(dǎo)熱性能的材料構(gòu)成的導(dǎo)熱構(gòu)件，所述的模 塊本體(I)、模塊導(dǎo)熱均板(2)和傳感器固定柱(3)形成一完整的PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:模塊本體(I)上設(shè)有試管孔槽(4) 一側(cè)的外表面上還設(shè)有隔熱墊(8)，所述的隔熱墊(8)上對(duì)應(yīng)于試管孔槽(4)設(shè)置有若干個(gè)圓孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的隔熱墊(8)是由具有良好隔熱效果的材料構(gòu)成的構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:模塊本體(I)和模塊導(dǎo)熱均板(2)的外側(cè)還設(shè)置有模塊罩(9)，所述的模塊罩(9)蓋罩在隔熱墊(8)上，所述的模塊罩(9)上對(duì)應(yīng)于隔熱墊(8)上的圓孔設(shè)有若干開孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的模塊罩(9)是由耐溫材料構(gòu)成的罩體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型PCR基因擴(kuò)增儀模塊機(jī)構(gòu)，包括模塊本體，還設(shè)置有與模塊本體緊密連接的模塊導(dǎo)熱均板以及設(shè)置在模塊導(dǎo)熱均板上的多個(gè)傳感器固定柱，所述的模塊本體上設(shè)置有若干試管孔槽，試管孔槽的底部與試管孔槽開口方向相反的一側(cè)設(shè)有若干個(gè)對(duì)應(yīng)于試管孔槽的導(dǎo)熱柱，所述的導(dǎo)熱柱的端面與模塊導(dǎo)熱均板的板面貼壓在一起。該模塊機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)熱柱與模塊導(dǎo)熱均板相接觸，將熱量直接傳遞給試管孔槽，由于模塊本體和模塊導(dǎo)熱均板質(zhì)量較小，對(duì)發(fā)熱芯片的功率要求低，因此該模塊機(jī)構(gòu)升降溫速度快，傳遞溫度均勻性高，功率要求低，同時(shí)采用直徑不等的導(dǎo)熱柱，有效地解決了邊緣效應(yīng)，大大的改善了儀器整體的基因擴(kuò)增效果和檢測(cè)性能的精準(zhǔn)度及穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C12M1/34GK103160426SQ20131005565
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者王亞琴 申請(qǐng)人:王亞琴