本實(shí)用新型涉及PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地涉及一種PCR擴(kuò)增容器。

背景技術(shù)：

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制，PCR的最大特點(diǎn)，是能將微量的DNA大幅增加。經(jīng)典的PCR儀是將待擴(kuò)增的樣品(一般為溶液)加入一微量離心管中，再加入擴(kuò)增用混合試劑，然后將微量離心管插入PCR儀溫控臺(tái)的插孔中，通過控制溫控臺(tái)的溫度使樣品反復(fù)經(jīng)歷高溫變性，低溫復(fù)性和中溫延伸的過程，從而實(shí)現(xiàn)DNA的擴(kuò)增。

現(xiàn)有的微量離心管的熱平衡過程很慢，導(dǎo)致擴(kuò)增過程需要較長的時(shí)間。為此人們開發(fā)了毛細(xì)管擴(kuò)增儀，利用毛細(xì)管增大樣品的換熱面積，但是此類毛細(xì)管擴(kuò)增儀的擴(kuò)增容器的體積很小，給樣品、試劑等加入擴(kuò)增容器帶來了困難，另外，由于擴(kuò)增產(chǎn)物的量很少，使其在芯片、測序、克隆等需要較大擴(kuò)增產(chǎn)物方面的應(yīng)用受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種PCR擴(kuò)增容器，能夠增大待擴(kuò)增的樣品的換熱面積。

本實(shí)用新型的目的還在于提供一種PCR擴(kuò)增容器，能夠縮短熱平衡的時(shí)間，提高PCR擴(kuò)增的效率。

為實(shí)現(xiàn)所述目的的PCR擴(kuò)增容器，用于盛放待擴(kuò)增的樣品，包括外殼體和擠壓體，所述外殼體用于盛放所述樣品，所述擠壓體與所述外殼體之間存在間隙，所述間隙提供所述樣品的存放空間，并且容許至少部分所述樣品以液膜狀態(tài)存放。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述擠壓體與所述外殼體能脫扣地鎖扣，并且所述擠壓體能從所述外殼體外部運(yùn)動(dòng)至所述外殼體內(nèi)部進(jìn)而將盛放在所述外殼體內(nèi)的所述樣品擠壓成所述液膜狀態(tài)。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述擠壓體的位于所述外殼體內(nèi)部的部分具有伸縮性，能在所述樣品加入所述外殼體之前保持收縮，并在所述樣品加入所述外殼體之后伸展，以將盛放在所述外殼體內(nèi)的所述樣品擠壓成所述液膜狀態(tài)。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述擠壓體為導(dǎo)熱材料制成的帶開口的中空體。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述外殼體上設(shè)置有開口，所述擠壓體能夠穿過所述開口進(jìn)入所述外殼體進(jìn)而形成所述間隙。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述外殼體的形狀為管狀且具有第一開口端和第一閉口端，所述第一開口端提供所述開口，所述樣品能夠從所述開口進(jìn)出所述外殼體。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述擠壓體的形狀為管狀且具有第二開口端和第二閉口端，所述擠壓體的外徑小于所述外殼體的內(nèi)徑；所述第二閉口端能夠穿過所述開口插入到所述外殼體內(nèi)部，以使所述擠壓體的管身能擠壓所述外殼體內(nèi)盛放的所述樣品。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述擠壓體在軸向上的長度小于所述外殼體在軸向上的長度；所述第二開口端包括鎖緊機(jī)構(gòu)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)能夠扣合在所述第一開口端上，使所述間隙成為封閉空間。

所述的PCR擴(kuò)增容器，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述間隙的厚度在0.1mm至1mm之間。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本實(shí)用新型公開的PCR擴(kuò)增容器能夠?qū)悠窋D壓成液膜狀，大大增加了樣品的換熱面積，采用本實(shí)用新型公開的PCR擴(kuò)增方法，熱平衡所需要的時(shí)間大大縮短，相比常規(guī)的PCR程序可以縮短三分之二以上。另外，由于總體擴(kuò)增時(shí)間縮短，用于擴(kuò)增的酶(如Taq酶等)活性損失小，擴(kuò)增效果更好。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為比較例中PCR擴(kuò)增容器的示意圖；

圖2為比較例中PCR擴(kuò)增容器加入樣品擴(kuò)增時(shí)的剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中PCR擴(kuò)增容器的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中PCR擴(kuò)增容器加入樣品擴(kuò)增時(shí)的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

需要注意的是，圖1至圖4均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對本實(shí)用新型實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。

在本實(shí)用新型中，軸向是指管狀結(jié)構(gòu)中心軸線的方向。

如圖1至圖2所示，在一個(gè)比較例中，PCR擴(kuò)增容器包括外殼體2,樣品1存放在外殼體2中，外殼體2的形狀為管狀且具有第一開口端6和第一閉口端7，第一開口端6包括開口6a，樣品1能夠從開口6a進(jìn)出外殼體2。PCR擴(kuò)增容器還包括端蓋3，用于密封外殼體2。由于樣品1在外殼體2中堆積，使得樣品1與外殼體2進(jìn)行換熱的面積比較小，導(dǎo)致達(dá)到熱平衡需要的時(shí)間較長，進(jìn)而導(dǎo)致PCR擴(kuò)增過程效率較低。

針對比較例中存在的問題，本實(shí)用新型以如下實(shí)施方式進(jìn)行解決：

如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，用于盛放待擴(kuò)增的樣品1的PCR擴(kuò)增容器，包括外殼體2和擠壓體4，外殼體2用于盛放樣品1，擠壓體4與外殼體2之間存在間隙5，間隙5提供樣品1的存放空間，并且容許至少部分樣品1以液膜狀態(tài)存放。樣品1以液膜狀態(tài)存放的目的是為了使樣品1在外殼體2的內(nèi)壁上鋪開，增大樣品1與外殼體2內(nèi)壁的換熱面積，提高熱傳遞的速率，使PCR擴(kuò)增容器內(nèi)的樣品1可以迅速達(dá)到熱平衡。外殼體2和擠壓體4的材料包括但不限于PP或PC或PE塑料。

對于相同體積的樣品1，為了增大其在外殼體2的內(nèi)壁上鋪開的面積，盡可能的減少其厚度是有效的技術(shù)手段。這要求間隙5的寬度較窄。但是，如果間隙5的寬度過于窄，則可能會(huì)阻斷樣品1內(nèi)部的熱傳遞過程，導(dǎo)致樣品1液膜的溫度不均勻。實(shí)驗(yàn)表明，液膜厚度(即間隙5的厚度)在0.1mm至1mm之間時(shí)，傳熱效果較好。

優(yōu)選地，擠壓體4與外殼體2能脫扣地鎖扣，并且擠壓體4能從外殼體2外部運(yùn)動(dòng)至外殼體2內(nèi)部進(jìn)而將盛放在外殼體2內(nèi)的樣品1擠壓成液膜狀態(tài)。擠壓體4也可以包括始終位于外殼體2內(nèi)部的部分，擠壓體4的位于外殼體2內(nèi)部的部分具有伸縮性，能在樣品1加入外殼體2之前保持收縮，并在樣品1加入外殼體2之后伸展，以將盛放在外殼體2內(nèi)的樣品1擠壓成液膜狀態(tài)。這兩種方式都可以方便樣品1進(jìn)出外殼體2。

優(yōu)選地，擠壓體4為導(dǎo)熱材料制成的帶開口的中空體。這是為了在擠壓體4內(nèi)形成換熱空間，使得樣品1與擠壓體4接觸的部分也能夠有良好的換熱效果。

繼續(xù)參考圖3，優(yōu)選地，外殼體2上設(shè)置有開口6a，擠壓體4能夠穿過開口6a進(jìn)入外殼體2并形成間隙5。如此設(shè)計(jì)可以方便樣品1加入到外殼體中，同時(shí)也方便對比較例中的PCR擴(kuò)增容器進(jìn)行改進(jìn)，具有結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，如圖3和圖4所示，外殼體2的形狀為管狀且具有第一開口端6和第一閉口端7，第一開口端6提供開口6a，樣品1能夠從開口6a進(jìn)出外殼體2。外殼體2可以采用艾本德(Eppendorf)公司生產(chǎn)的型號(hào)為Eppendorf3810X的微量離心管(去除端蓋)，采用該型號(hào)的外殼體2的內(nèi)徑最大處為8.9mm，相比于采用毛細(xì)管的擴(kuò)增容器，本實(shí)用新型中的外殼體2可以盛放較大體積的樣品1，配合較短的熱平衡時(shí)間，本實(shí)用新型中的PCR擴(kuò)增容器具有樣品擴(kuò)增量大，擴(kuò)增效率高的優(yōu)點(diǎn)。

繼續(xù)參考圖3和圖4，擠壓體4的形狀為管狀且具有第二開口端8和第二閉口端9，擠壓體4的外徑小于外殼體2的內(nèi)徑；第二閉口端9能夠穿過開口6a插入到外殼體2內(nèi)部，以使擠壓體4的管身能擠壓外殼體2內(nèi)盛放的樣品1。將擠壓體4設(shè)計(jì)為管狀，可以有效減少PCR擴(kuò)增容器的重量，同時(shí)，擠壓體4內(nèi)部的管狀空間配合第二開口端8可以形成位于擠壓體4內(nèi)的換熱空間，進(jìn)一步加大了樣品1的換熱面積，提高了PCR擴(kuò)增容器的換熱效率。優(yōu)選地，擠壓體4的外徑比外殼體2的內(nèi)徑小0.2mm至2mm，其目的是為了保持間隙5的寬度在合理的范圍內(nèi)。

繼續(xù)參考圖4，擠壓體4在軸向上的長度小于外殼體2在軸向上的長度；第二開口端8包括鎖緊機(jī)構(gòu)8a，鎖緊機(jī)構(gòu)8a能夠扣合在第一開口端6上，使間隙5成為封閉空間。鎖緊機(jī)構(gòu)8a包括通過對第二開口端8的端口部進(jìn)行多次翻邊工藝而形成的凹槽，該凹槽能夠扣合在第一開口端6的端口部上，使間隙5成為封閉空間。優(yōu)選地，擠壓體4在軸向上的長度比外殼體2短0.1mm至1mm，其目的是使擠壓體4能夠扣合在第一開口端6的端口部上并保持間隙5的寬度在合理的范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，如圖3和圖4所示，用于擴(kuò)增樣品1的PCR擴(kuò)增方法，包括：

a.將樣品1加入PCR擴(kuò)增容器的外殼體2；

b.用PCR擴(kuò)增容器的擠壓體4擠壓樣品1；

c.將PCR擴(kuò)增容器放入PCR擴(kuò)增儀中進(jìn)行擴(kuò)增。

將樣品1加入外殼體2的方法可以通過手工完成，對于批量化的PCR擴(kuò)增過程，也可以通過機(jī)器自動(dòng)完成。對樣品1的擠壓過程包括：擠壓體4可以從外殼體2外部運(yùn)動(dòng)至外殼體2內(nèi)部與樣品1接觸，并固定在外殼體2內(nèi)部，以實(shí)現(xiàn)對樣品1的擠壓；也可以始終固定在外殼體2的內(nèi)部并且具有伸縮性，在樣品加入外殼體2之前保持收縮，在樣品加入外殼體2之后開始膨脹，以實(shí)現(xiàn)對樣品1的擠壓。對樣品1進(jìn)行擠壓的目的是為了使樣品1在外殼體2的內(nèi)壁上鋪開，增大樣品1與外殼體2內(nèi)壁的換熱面積，提高熱傳遞的速率，使PCR擴(kuò)增容器內(nèi)的樣品1可以迅速達(dá)到熱平衡。將PCR擴(kuò)增容器放入PCR擴(kuò)增儀中進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增的過程包括高溫(93℃至98℃)變性，低溫(50℃至70℃)復(fù)性和中溫(60℃至75℃)延伸的過程。溫度的轉(zhuǎn)換要求PCR擴(kuò)增容器能夠迅速到達(dá)熱平衡以縮短擴(kuò)增時(shí)間來提高效率。本實(shí)用新型公開的PCR擴(kuò)增方法采用了本實(shí)用新型公開的PCR擴(kuò)增容器，增大樣品1與外殼體2內(nèi)壁的換熱面積，提高熱傳遞的速率，使PCR擴(kuò)增容器內(nèi)的樣品1可以迅速達(dá)到熱平衡，提高了PCR擴(kuò)增效率。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本實(shí)用新型公開的PCR擴(kuò)增容器能夠?qū)悠窋D壓成液膜狀，大大增加了樣品的換熱面積，采用本實(shí)用新型公開的PCR擴(kuò)增方法，熱平衡所需要的時(shí)間大大縮短，相比常規(guī)的PCR程序可以縮短三分之二以上。另外，由于總體擴(kuò)增時(shí)間縮短，用于擴(kuò)增的酶(如Taq酶等)活性損失小，擴(kuò)增效果更好。

本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。