本發(fā)明涉及DNA擴(kuò)增領(lǐng)域，尤其是一種快速PCR擴(kuò)增儀控溫方法。

背景技術(shù)：

聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction，簡稱PCR)是80年代中期發(fā)展起來的體外核酸擴(kuò)增技術(shù)，它具有特異、敏感、產(chǎn)率高、快速、簡便、重復(fù)性好、易自動(dòng)化等突出優(yōu)點(diǎn)，其原理類似于DNA的體內(nèi)復(fù)制，只是在PCR管中給DNA的體外合成提供一種合適條件。經(jīng)過多年的發(fā)展，這一技術(shù)已經(jīng)非常成熟，現(xiàn)在已經(jīng)是分子生物學(xué)研究和臨床診斷領(lǐng)域中最重要和最常用的技術(shù)，PCR擴(kuò)增儀的出現(xiàn)則使得該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，并使得PCR技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，例如在診斷遺傳性疾患、檢測臨床標(biāo)本中病原體的核酸、對法醫(yī)標(biāo)本作遺傳學(xué)鑒定，以及分析激活癌基因中的突變情況等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，PCR擴(kuò)增儀也發(fā)展為很多種類型，但PCR擴(kuò)增儀還面臨著許多挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有技術(shù)中的PCR擴(kuò)增儀實(shí)現(xiàn)變溫是由半導(dǎo)體制冷片和導(dǎo)熱模塊完成的，通過在導(dǎo)熱模塊中的測溫探頭采集溫度后，通過PID控溫方式直接控溫，導(dǎo)熱模塊溫度達(dá)到目標(biāo)溫度后，保持不變，而PCR管內(nèi)溶液的升溫有滯后性，并且隨著PCR管內(nèi)溶液的溫度接近目標(biāo)溫度內(nèi)外溫差越來趆小，升溫越來趆慢，每一次升溫或降溫都需要幾十秒，做30個(gè)PCR循環(huán)需要2.5小時(shí)左右，其最大升降溫速率為2-3度/秒，這種升降溫速率會導(dǎo)致完成PCR擴(kuò)增所需的時(shí)間延長，PCR擴(kuò)增效率低，且還可能使得實(shí)驗(yàn)中雜帶增多，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；另一方面，在PCR管放入導(dǎo)熱模塊進(jìn)行傳熱，PCR管無法做到管壁與導(dǎo)熱模塊緊密帖合，兩者之間會有間隙，而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很低，同樣的試驗(yàn)條件，不同PCR管的結(jié)果會產(chǎn)生差異，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種快速PCR擴(kuò)增儀控溫方法。

技術(shù)方案：一種快速PCR擴(kuò)增儀控溫方法，包括如下步驟：放入PCR管(25)，設(shè)置PCR擴(kuò)增儀的升降溫參數(shù)，升降溫參數(shù)包括目標(biāo)溫度，對PCR管(25)進(jìn)行升降溫；

升溫時(shí)：

(1.1)快速PCR擴(kuò)增儀殼體(1)內(nèi)部的風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)，位于風(fēng)機(jī)組件中風(fēng)筒(6)進(jìn)風(fēng)位置的加熱機(jī)構(gòu)啟動(dòng)加熱，加熱機(jī)構(gòu)加熱的空氣經(jīng)風(fēng)筒(6)吹送在殼體(1)內(nèi)部流動(dòng)并形成熱循環(huán)風(fēng)場，PCR管(25)在熱循環(huán)風(fēng)場中加熱升溫，當(dāng)風(fēng)場中的空氣溫度高于目標(biāo)溫度，對風(fēng)場中的空氣溫度進(jìn)行PID恒溫控制；

(1.2)實(shí)時(shí)檢測PCR管(25)的溫度；

(1.3)當(dāng)檢測到的PCR管(25)溫度處于目標(biāo)溫度與誤差值之差的范圍內(nèi)，對PCR管(25)進(jìn)行PID恒溫控制；

降溫時(shí)：

(2.1)風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)，并開啟進(jìn)風(fēng)門(33)和出風(fēng)門(34)，殼體(1)外部的冷空氣由進(jìn)風(fēng)門(33)進(jìn)入殼體(1)后被風(fēng)機(jī)組件吹送，在殼體(1)內(nèi)部流動(dòng)，再由出風(fēng)門(34)排出；

(2.2)實(shí)時(shí)檢測PCR管(25)的溫度；

(2.3)當(dāng)檢測到的PCR管(25)溫度處于目標(biāo)溫度與誤差值之和的范圍內(nèi)，關(guān)閉進(jìn)風(fēng)門(33)和出風(fēng)門(34)，對PCR管(25)進(jìn)行PID恒溫控制。

所述步驟(1.1)中風(fēng)場中的空氣溫度高于目標(biāo)溫度5℃-20℃。

所述風(fēng)場中的空氣溫度由風(fēng)場中的空氣測溫探頭(35)測得。

所述步驟(1.2)和(2.2)中所述實(shí)時(shí)檢測PCR管(25)的溫度具體是通過實(shí)時(shí)檢測模擬樣本的溫度實(shí)現(xiàn)，模擬樣本模擬了在PCR管(25)中溶液的熱容，模擬樣本中的模擬探頭(36)實(shí)現(xiàn)溫度檢測。

所述放入PCR管(25)具體為將放入的PCR管(25)其軸線方向與殼體(1)的高度方向平行。

根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速PCR擴(kuò)增儀控溫方法，其特征在于，所述PCR擴(kuò)增的升降溫參數(shù)還包括恒溫時(shí)間。

步驟(1.3)中所述的誤差值為0.1℃—2℃。

步驟(2.2)中所述的誤差值為0.1℃—2℃。

所述風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)的風(fēng)速不小于3M/S。

當(dāng)殼體(1)內(nèi)部溫度達(dá)到溫度開關(guān)(30)的設(shè)定溫度時(shí)，溫度開關(guān)(30)斷開，切斷供電回路；當(dāng)殼體(1)內(nèi)部溫度達(dá)到溫度開關(guān)(30)的設(shè)定溫度且溫度開關(guān)(30)仍不能切斷供電回路繼續(xù)升溫時(shí)，溫度保險(xiǎn)絲(31)熔斷，切斷供電主回路。

有益效果：本發(fā)明提供的一種雙溫雙控的控溫方法，先以空氣溫度作為參考，升溫時(shí)將PCR擴(kuò)增儀殼體內(nèi)的空氣溫度控制在一個(gè)相對高的水平，降溫時(shí)將PCR擴(kuò)增儀殼體內(nèi)的空氣溫度控制在一個(gè)相對低的水平，目的是使得PCR管內(nèi)溫度迅速達(dá)到設(shè)定值，升降溫時(shí)，通過PID控溫轉(zhuǎn)換溫度參考對象，以PCR管溫度作為參考，并對PCR管溫度進(jìn)行恒溫控制。本發(fā)明的方法使得PCR擴(kuò)增儀升降溫速率更快，有效縮短PCR擴(kuò)增時(shí)間，PCR擴(kuò)增效率高；能減小實(shí)驗(yàn)中雜帶的出現(xiàn)幾率，并且有助于提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度、安全系數(shù)高。本發(fā)明的方法還利用在殼體內(nèi)部形成從下-上-下的熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)場，來進(jìn)一步提高PCR管的升降溫速率；同時(shí)將PCR管的軸線方向與殼體的高度方向平行，使得PCR管的軸線方向與風(fēng)場平行，相對于PCR管來說，風(fēng)場變成了平行風(fēng)場，與現(xiàn)有技術(shù)中PCR管的軸線與風(fēng)場垂直的設(shè)計(jì)相比，有利于減小對PCR管的風(fēng)阻，進(jìn)一步提高了升降溫速率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中快速PCR擴(kuò)增儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A處的局部放大圖；

圖3是本發(fā)明中快速PCR擴(kuò)增儀中風(fēng)筒的安裝示意圖；

圖4是本發(fā)明中快速PCR擴(kuò)增儀中開門組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的俯視圖；

圖6是本發(fā)明中快速PCR擴(kuò)增儀中開門組件的立體圖；

圖7是本發(fā)明中快速PCR擴(kuò)增儀中快速PCR擴(kuò)增儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明中快速PCR擴(kuò)增儀中加熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明原理示意圖；

圖10是本發(fā)明的實(shí)時(shí)溫控曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面通過一個(gè)最佳實(shí)施例并結(jié)合附圖對本技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1所示，本發(fā)明所述的一種快速PCR擴(kuò)增儀控溫方法所采用的快速PCR擴(kuò)增儀，如包括殼體1，且該殼體1包括首尾依次相連的第一側(cè)板2、第二側(cè)板3、第三側(cè)板4和第四側(cè)板5，而殼體1內(nèi)部還設(shè)有風(fēng)機(jī)組件；該風(fēng)機(jī)組件包括風(fēng)筒6和隔板7，其中，如圖3所示，風(fēng)筒6的一端通過軸承8與第一側(cè)板2相連，且風(fēng)筒6的另一端依次通過第三側(cè)板4和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝板9連接有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝板9的設(shè)置方便了第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10與第三側(cè)板4和風(fēng)筒6的安裝；該隔板7位于殼體1內(nèi)部的中心位置，且該隔板7與第二側(cè)板3之間設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)11，而加熱機(jī)構(gòu)11位于風(fēng)筒6的進(jìn)風(fēng)位置。

上述第四側(cè)板5上設(shè)有開口及與該開口配合的開門組件。如圖4、圖5和圖6所示，該開門組件包括機(jī)構(gòu)安裝板12，該機(jī)構(gòu)安裝板12上設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、垂直滑軌13和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且該第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)16、同步帶17和同步輪18，而該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)桿19、橫向滑軌20和通過銷軸22設(shè)置在機(jī)構(gòu)安裝板12上的擺桿21；其中，電機(jī)16通過同步輪18與同步帶17傳動(dòng)相連，橫向滑軌20的一端通過設(shè)置在機(jī)構(gòu)安裝板12上的滑塊23與同步帶17傳動(dòng)相連，橫向滑軌20與設(shè)置在機(jī)構(gòu)安裝板12上的滑塊23滑動(dòng)配合，作直線運(yùn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)桿19與同步帶17傳動(dòng)相連，完成了驅(qū)動(dòng)力的傳遞，該橫向滑軌20的一端與驅(qū)動(dòng)桿19相連；擺桿21的一端與驅(qū)動(dòng)桿19傳動(dòng)相連，具體為：擺桿21上設(shè)有C型槽2(1.1)，且驅(qū)動(dòng)桿19上的軸承與C型槽2(1.1)滑動(dòng)配合，擺桿21的另一端與門擋板14的一端傳動(dòng)連接，而門擋板14通過滑座1與垂直滑軌13滑動(dòng)配合，該橫向滑軌20還與PCR管支架安裝板15相連。

上述門擋板14位于PCR管支架安裝板15外側(cè)，且該P(yáng)CR管支架安裝板15上設(shè)有PCR管支架24，而該P(yáng)CR管支架24上還安裝有PCR管25，且該P(yáng)CR管25的軸線方向與殼體1的高度方向平行。

如圖1和圖2所示，上述第四側(cè)板5上設(shè)有PCR管蓋板26，該P(yáng)CR管蓋板26位于上述PCR管25上方，且該P(yáng)CR管蓋板26的底端設(shè)有至少一個(gè)鋸齒結(jié)構(gòu)27，當(dāng)安裝有PCR管25的PCR管支架24進(jìn)入風(fēng)場后，PCR管蓋板26正好壓住PCR管25的管蓋，這樣就可以避免受熱過程中PCR管蓋因?yàn)镻CR管25內(nèi)溫度升高氣體膨脹而被沖脫，保證了實(shí)驗(yàn)操作過程中的安全可靠性；而在該P(yáng)CR管蓋板26的底端設(shè)置至少一個(gè)鋸齒結(jié)構(gòu)27，每個(gè)鋸齒結(jié)構(gòu)27對應(yīng)一個(gè)PCR管25，可以增大PCR管蓋板26對PCR管25管蓋的壓力，進(jìn)一步保證實(shí)驗(yàn)操作過程中的安全可靠性。上述機(jī)構(gòu)安裝板12上還設(shè)有位置傳感器28，該位置傳感器28用于采集該開門組件的位置信息，并將該位置信息發(fā)送給處理器，以方便調(diào)整該開門組件的位置。另外，可采用電機(jī)作為第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

如圖7和圖8所示，加熱機(jī)構(gòu)11包括通過支撐螺桿32設(shè)置在第二側(cè)板3上的至少一組電熱絲29，具體為兩組電熱絲29，且在相鄰兩組電熱絲29之間設(shè)有溫度開關(guān)30和溫度保險(xiǎn)絲31；其中，該溫度開關(guān)30的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在供電的接觸器線圈回路中，而該溫度保險(xiǎn)絲31串聯(lián)在電熱絲29的供電主回路中。

在本發(fā)明所采用的快速PCR擴(kuò)增儀中風(fēng)筒6的一端與第一側(cè)板相連，且風(fēng)筒6的另一端通過第三側(cè)板4連接有第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)中將風(fēng)筒6設(shè)置在殼體1外部的設(shè)計(jì)相比，增強(qiáng)了殼體1的密封效果，減小風(fēng)筒6的熱容，有助于提高所述快速PCR擴(kuò)增儀的升降溫速率，能縮短PCR擴(kuò)增時(shí)間和提高PCR擴(kuò)增效率，還能減小實(shí)驗(yàn)中雜帶的出現(xiàn)幾率，有助于提升實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度；加熱機(jī)構(gòu)11設(shè)置在隔板7與第二側(cè)板3之間，且該加熱機(jī)構(gòu)11位于風(fēng)筒6的進(jìn)風(fēng)位置，當(dāng)風(fēng)筒6和加熱機(jī)構(gòu)11工作時(shí)，風(fēng)筒6產(chǎn)生的風(fēng)能最大限度地將加熱機(jī)構(gòu)11產(chǎn)生的熱量帶走，在很大程度上提高了熱交換的速率，進(jìn)一步提高了所述快速PCR擴(kuò)增儀的升降溫速率；另外，加熱機(jī)構(gòu)11位于風(fēng)筒6的進(jìn)風(fēng)位置的設(shè)計(jì)使得殼體1內(nèi)部形成了從下-上-下的熱風(fēng)循環(huán)，即在殼體1內(nèi)部形成了下-上-下的風(fēng)場；在第四側(cè)板5上設(shè)有開口及與該開口配合的開門組件，可以實(shí)現(xiàn)將安裝在PCR管支架24安裝板上的PCR管支架24自動(dòng)伸出殼體1和退回殼體1內(nèi)部的目的，不僅使得所述快速PCR擴(kuò)增儀能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)開門、關(guān)門動(dòng)作，而且還方便了PCR管25與PCR管支架24之間的安裝和拆卸，使用十分方便；加熱機(jī)構(gòu)11包括至少一組電熱絲29，且在相鄰兩組電熱絲29之間設(shè)有溫度開關(guān)和溫度保險(xiǎn)絲31；該溫度開關(guān)的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在供電的接觸器線圈回路中，而溫度保險(xiǎn)絲31串聯(lián)在電熱絲29的供電主回路中；一旦所述快速PCR擴(kuò)增儀的控制系統(tǒng)失控，達(dá)到溫度開關(guān)的設(shè)定溫度，溫度開關(guān)的常閉觸點(diǎn)就會斷開，使得供電的接觸器線圈斷電，切斷供電回路，達(dá)到保護(hù)的目的；在更嚴(yán)重的情況下，如果該溫度開關(guān)的動(dòng)作仍不能切斷電源，溫度升高到溫度保險(xiǎn)絲31的設(shè)定溫度時(shí)，該溫度保險(xiǎn)絲31就會熔斷，切斷電熱絲29的供電主回路，確保所述快速PCR擴(kuò)增儀的安全，安全系數(shù)高。

如圖9所示，本發(fā)明所述的一種快速PCR擴(kuò)增儀控溫方法，包括如下步驟：

放入PCR管25，具體是將PCR管25放入殼體1內(nèi)部的PCR管支架24上，使得PCR管25其軸線方向與殼體1的高度方向平行，即PCR管25的軸線方向與風(fēng)場平行，相對于PCR管25來說，風(fēng)場變成了平行風(fēng)場，與現(xiàn)有技術(shù)中PCR管25的軸線與風(fēng)場垂直的設(shè)計(jì)相比，有利于減小對PCR管25的風(fēng)阻，進(jìn)一步提高了升降溫速率，從而縮短了PCR擴(kuò)增時(shí)間、提高了PCR擴(kuò)增效率，還能進(jìn)一步減小實(shí)驗(yàn)中雜帶的出現(xiàn)幾率，有助于提升實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確度。

系統(tǒng)初始化，設(shè)置PCR擴(kuò)增儀的參數(shù)，包括目標(biāo)溫度、恒溫時(shí)間等升降溫參數(shù)。對PCR管25進(jìn)行升降溫，升溫則按以下步驟進(jìn)行：

(1.1)快速PCR擴(kuò)增儀殼體1內(nèi)部的風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)，位于風(fēng)機(jī)組件中風(fēng)筒6進(jìn)風(fēng)位置的加熱機(jī)構(gòu)11啟動(dòng)加熱，加熱機(jī)構(gòu)11加熱的空氣經(jīng)風(fēng)筒6吹送在殼體1內(nèi)部流動(dòng)并形成熱循環(huán)風(fēng)場，PCR管25由熱循環(huán)風(fēng)場中的空氣進(jìn)行加熱升溫，當(dāng)熱循環(huán)風(fēng)場中的空氣測溫探頭(35)測得的空氣溫度高于目標(biāo)溫度，本實(shí)施例中選取空氣溫度高于目標(biāo)溫度5℃-20℃，對風(fēng)場中的空氣溫度進(jìn)行PID恒溫控制。空氣溫度與目標(biāo)溫度差值過小起不到快速變溫的目的；而差值過大，會帶來超調(diào)大、PCR管變形等安全隱患，其既能達(dá)到快速變溫的效果且保障安全?？諝鉁囟扔蔁嵫h(huán)風(fēng)場中的空氣測溫探頭35測得?！翱焖貾CR擴(kuò)增儀殼體1內(nèi)部的風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)，位于風(fēng)機(jī)組件中風(fēng)筒6進(jìn)風(fēng)位置的加熱機(jī)構(gòu)11啟動(dòng)加熱”對出風(fēng)和加熱順序沒有限制，以上出風(fēng)和加熱可同時(shí)進(jìn)行，也可先后進(jìn)行，其先后進(jìn)行的順序也可對換。另外，為了降低殼體1的熱容對風(fēng)場升降溫過程的影響，在殼體1內(nèi)側(cè)風(fēng)道部位涂有絕熱涂料。風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)的風(fēng)速不小于3M/S，本實(shí)施例中風(fēng)速達(dá)到6-8M/S。

(1.2)實(shí)時(shí)檢測PCR管25的溫度，具體是通過實(shí)時(shí)檢測模擬樣本的溫度實(shí)現(xiàn)，模擬樣本模擬了在PCR管25中溶液的熱容，模擬樣本中的模擬探頭36實(shí)現(xiàn)溫度檢測，本實(shí)施例中的模擬樣本模擬了在PCR管25中20μL溶液的熱容，相當(dāng)于在PCR管25中加入20μL被試樣品，這時(shí)模擬探頭36采集的溫度接近真實(shí)樣品內(nèi)的溫度，若實(shí)際操作時(shí)模擬樣本中的溶液大于20μL，則設(shè)定的PCR管25恒溫時(shí)間需相應(yīng)的延長；

(1.3)當(dāng)檢測到的PCR管25溫度處于目標(biāo)溫度與誤差值之差的范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)對PCR管25進(jìn)行PID恒溫控制，誤差值在0.1℃—2℃范圍內(nèi)，本實(shí)施例中誤差值為1℃，本發(fā)明中所述PID恒溫控制均為現(xiàn)有技術(shù)，具體是利用MCU通過溫度傳感器反饋回來的溫度與實(shí)際被控溫度之間的差值，計(jì)算并輸出相應(yīng)PWM脈沖寬度調(diào)制波，并且不停地調(diào)整加熱占空比，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的恒溫控制。

若需降溫則按以下步驟進(jìn)行：

(2.1)風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)，并開啟進(jìn)風(fēng)門33和出風(fēng)門34，殼體1外部的冷氣由進(jìn)風(fēng)門33進(jìn)入殼體1后被風(fēng)機(jī)組件吹送，在殼體1內(nèi)部流動(dòng)，再由出風(fēng)門34排出，如圖中所示，距離風(fēng)筒6較近、在風(fēng)場中處于下端位置的風(fēng)門即進(jìn)風(fēng)門33，距離風(fēng)筒6較遠(yuǎn)、在風(fēng)場中處于上端位置的風(fēng)門即出風(fēng)門34；

(2.2)實(shí)時(shí)檢測PCR管25的溫度，具體是通過實(shí)時(shí)檢測模擬樣本的溫度實(shí)現(xiàn)，模擬樣本模擬了在PCR管25中溶液的熱容，模擬樣本中的模擬探頭36實(shí)現(xiàn)溫度檢測；

(2.3)當(dāng)檢測到的PCR管25溫度處于目標(biāo)溫度與誤差值之和的范圍內(nèi)，關(guān)閉進(jìn)風(fēng)門33和出風(fēng)門34，誤差值在0.1℃—2℃范圍內(nèi)，本實(shí)施例中誤差值為1℃。

系統(tǒng)工作的整個(gè)過程中，為了確保安全，當(dāng)PCR擴(kuò)增儀在控溫失控狀態(tài)下，腔內(nèi)的溫度達(dá)到溫度開關(guān)(30)的設(shè)定溫度時(shí)，溫度開關(guān)(30)斷開，切斷供電回路，達(dá)到保護(hù)的目的；在更嚴(yán)重的情況下，當(dāng)腔內(nèi)的溫度達(dá)到溫度開關(guān)(30)的設(shè)定溫度且溫度開關(guān)(30)仍不能切斷供電回路繼續(xù)升溫時(shí)，溫度保險(xiǎn)絲(31)熔斷，切斷供電主回路，確保所述快速PCR擴(kuò)增儀的安全。

如圖10所示，以具體實(shí)施例說明本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的雙溫雙控的控溫方法。本實(shí)施例控制溶液的容量為20ul，實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度為25℃，圖中虛線表示空氣的實(shí)時(shí)溫度，實(shí)線表示模擬探頭測得的PCR管實(shí)時(shí)溫度。

本實(shí)施例設(shè)定的“高溫”和“低溫”目標(biāo)溫度分別是92℃和55℃。實(shí)驗(yàn)儀器要求控制空氣的最高溫度不能超過120℃，否則有損壞儀器的危險(xiǎn)。其原理在于：首先將空氣溫度控制在高于目標(biāo)溫度20℃附近，此時(shí)PID恒溫控制的對象是空氣溫度。當(dāng)模擬探頭的溫度小于目標(biāo)溫度1℃時(shí)，PID恒溫控制轉(zhuǎn)換對象為模擬探頭溫度，并將模擬探頭溫度控制在目標(biāo)溫度附近。

首先PCR擴(kuò)增儀加熱，風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)，熱循環(huán)風(fēng)場使得空氣升溫，PCR管25通過空氣加熱升溫，當(dāng)風(fēng)場中的空氣測溫探頭35測得的空氣溫度比“高溫”目標(biāo)溫度92℃高20℃時(shí)，對風(fēng)場中的空氣溫度進(jìn)行PID恒溫控制，即控制空氣的溫度保持在112℃左右持續(xù)，當(dāng)模擬PCR管的模擬樣本中的模擬探頭36檢測的溫度比“高溫”目標(biāo)溫度92℃低1℃時(shí)，轉(zhuǎn)換PID恒溫控制對象為模擬探頭溫度，并將模擬探頭溫度控制在“高溫”目標(biāo)溫度92℃左右持續(xù)，持續(xù)時(shí)間為設(shè)定的恒溫時(shí)間。進(jìn)入下一個(gè)“低溫”目標(biāo)溫度55℃降溫溫控過程，此過程需要將模擬探頭溫度從92℃降至55℃，這個(gè)控制過程是關(guān)閉加熱機(jī)構(gòu)，風(fēng)機(jī)組件出風(fēng)，并開啟進(jìn)風(fēng)門(33)和出風(fēng)門(34)，殼體1外部的冷空氣由進(jìn)風(fēng)門33進(jìn)入殼體1后被風(fēng)機(jī)組件吹送，在殼體(1)內(nèi)部流動(dòng)，再由出風(fēng)門34排出，通過PCR擴(kuò)增儀外部空氣降溫，當(dāng)模擬探頭測得的溫度降至比“低溫”目標(biāo)溫度55℃高1℃時(shí)，關(guān)閉進(jìn)風(fēng)門33和出風(fēng)門34，PID恒溫控制模擬探頭溫度保持在55℃，之所以提前控制模擬探頭測的溫度是避免模擬探頭溫度曲線產(chǎn)生過沖；控制PCR模擬探頭溫度在55℃持續(xù)設(shè)定的恒溫時(shí)間后該過程結(jié)束。后續(xù)如果還需升溫或者降溫，按照前述的升降溫進(jìn)行雙溫雙控。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。