本發(fā)明涉及PCR反應裝置技術領域，尤其涉及一種PCR反應管壓蓋系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術：

在分子生物學技術領域中，PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶鏈式反應)技術常常用于放大擴增特定的DNA(deoxyribonucleic acid，脫氧核糖核酸)片段，進而應用于遺傳病、病原體和腫瘤等方面的檢測和診斷。由于PCR技術具有特異性強、靈敏度高、自動化和重復性好、定量準確以及污染少等的特點，因而逐漸成為分子生物學和其它領域的重要技術工具。

PCR技術在對DNA進行特定放大擴增時，需要將配置好的PCR反應液轉(zhuǎn)入PCR反應管中，PCR反應管的管蓋蓋緊后再將PCR反應管放入PCR擴增儀器中進行擴增。PCR擴增過程經(jīng)過變性、退火和延伸三個基本反應步驟，并不斷重復上述三個步驟，從而獲得更多的半保留復制鏈，進而通過對擴增產(chǎn)物進行分析得出診斷結果。

為提高PCR擴增的擴增效率，通常一次PCR擴增過程中可以對多種PCR反應液進行擴增，因而需要提前將PCR反應液轉(zhuǎn)入PCR反應管中，并將PCR反應管的管蓋蓋緊。目前，PCR反應管的管蓋蓋緊通常通過人工操作完成，然而由于大多數(shù)的PCR反應管為塑料結構，且體積小、材質(zhì)軟，使得人工操作要求高、難度大、效率低。另外人工操作容易對PCR反應管管口處造成污染，進而使檢測結果呈現(xiàn)假陽性或假陰性。因此，現(xiàn)有的人工蓋管方式不適用于PCR反應管管蓋的蓋緊。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種PCR反應管壓蓋系統(tǒng)及其使用方法，以解決現(xiàn)有PCR反應管蓋管方式效率低的問題。

本發(fā)明提供一種PCR反應管壓蓋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設置在承載底座上表面上的反應管載架和貫穿所述承載底座上表面的兩個滾珠絲桿，所述反應管載架位于兩個所述滾珠絲桿之間；兩個所述滾珠絲桿上分別設置有主動輪和從動輪，所述主動輪和所述從動輪通過連接件相連接；兩個所述滾珠絲桿的一端均連接壓蓋裝置，所述壓蓋裝置位于所述反應管載架的上部；所述滾珠絲桿的另一端連接驅(qū)動電機。

優(yōu)選地，所述壓蓋裝置包括移動底座、管蓋載架以及蓋板，所述滾珠絲桿貫穿所述移動底座；所述移動底座內(nèi)部具有中空的第一凹槽；所述管蓋載架的內(nèi)部具有條形中空的第二凹槽；所述管蓋載架活動設置在所述第一凹槽內(nèi)，所述蓋板通過固定件活動設置在所述移動底座的上表面。

優(yōu)選地，兩個所述滾珠絲桿均設置在所述承載底座的水平中心線上。

優(yōu)選地，所述承載底座上設置有導向軌道，所述移動底座上設置有通孔，所述導向軌道貫穿所述通孔。

優(yōu)選地，所述承載底座上設置有四條所述導向軌道，所述移動底座上設置有四個所述通孔，四條所述導向軌道均勻的分布在兩個所述滾珠絲桿的兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述導向軌道上設置有上限位光電和下限位光電，所述上限位光電與所述導向軌道的頂部齊平，所述下限位光電與所述反應管載架的頂部齊平；所述通孔內(nèi)設置有光電擋片，所述上限位光電、所述下限位光電和所述光電擋片配合使用。

優(yōu)選地，所述固定件為卡扣、磁吸、螺絲或螺栓。

優(yōu)選地，所述連接件為鏈條或齒形輪帶。

本發(fā)明提供一種PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的使用方法，所述使用方法包括：

將PCR反應管放置于反應管載架上，將PCR反應管管蓋放置于壓蓋裝置內(nèi)；

檢測所述壓蓋裝置是否處于初始位置；

若所述壓蓋裝置未處于所述初始位置，則調(diào)整所述壓蓋裝置處于所述初始位置；

若所述壓蓋裝置處于所述初始位置，則啟動驅(qū)動電機，使?jié)L珠絲桿發(fā)生轉(zhuǎn)動；

所述壓蓋裝置在所述滾珠絲桿、主動輪、從動輪以及連接件的作用下向下移動，以使所述PCR反應管管蓋蓋壓到所述PCR反應管上。

優(yōu)選地，將PCR反應管管蓋放置于壓蓋裝置內(nèi)包括：

將所述PCR反應管管蓋放置于管蓋載架的第二凹槽內(nèi)；

將放置有所述PCR反應管管蓋的所述管蓋載架放置于移動底座的第一凹槽內(nèi)；

通過固定件將蓋板固定到所述移動底座上。

本發(fā)明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明提供一種PCR反應管壓蓋系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括設置在承載底座上表面上的反應管載架和貫穿所述承載底座上表面的兩個滾珠絲桿，所述反應管載架位于兩個所述滾珠絲桿之間；兩個所述滾珠絲桿上分別設置有主動輪和從動輪，所述主動輪和所述從動輪通過連接件相連接；兩個所述滾珠絲桿的一端均連接壓蓋裝置，所述壓蓋裝置位于所述反應管載架的上部；所述滾珠絲桿的另一端連接驅(qū)動電機。本發(fā)明提供還提供PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的使用方法，所述使用方法包括：將PCR反應管放置于反應管載架上，將PCR反應管管蓋放置于壓蓋裝置內(nèi)；檢測所述壓蓋裝置是否處于初始位置；若所述壓蓋裝置未處于所述初始位置，則調(diào)整所述壓蓋裝置處于所述初始位置；若所述壓蓋裝置處于所述初始位置，則啟動驅(qū)動電機，使?jié)L珠絲桿發(fā)生轉(zhuǎn)動；所述壓蓋裝置在所述滾珠絲桿、主動輪、從動輪以及連接件的作用下向下移動，以使所述PCR反應管管蓋蓋壓到所述PCR反應管上。

在本發(fā)明提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)及其使用方法中，驅(qū)動電機、滾珠絲桿、主動輪、從動輪和連接件共同作用能夠?qū)崿F(xiàn)壓蓋裝置的上下移動。具體的，當驅(qū)動電機啟動時，驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動帶動滾珠絲桿的運動，從而使得設置在滾珠絲桿上的主動輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，由于主動輪與從動輪通過連接件連接，因而在主動輪的帶動下從動輪發(fā)生轉(zhuǎn)動。由于從動輪設置在另一個滾珠絲桿上，因而在從動輪的帶動下另一個滾珠絲桿也發(fā)生轉(zhuǎn)動，即兩個滾珠絲桿在驅(qū)動電機的作用下，通過主動輪、從動輪和連接件的協(xié)同作用使得連接在兩個滾珠絲桿上的壓蓋裝置發(fā)生上下運動。由于承載底座上設置有用于放置PCR反應管的反應管載架，PCR反應管管蓋放置于壓蓋裝置中，且壓蓋裝置位于承載底座的上部，因而當壓蓋裝置發(fā)生向下運動時，PCR反應管管蓋在壓蓋裝置的帶動下能夠平穩(wěn)的蓋緊在PCR反應管上，而不需要人工徒手逐排壓緊PCR反應管管蓋，操作方便、壓蓋均勻。由于在一次PCR反應管壓蓋過程中能夠?qū)Χ鄠€PCR反應管的管蓋進行蓋壓，因而能夠有效提高壓蓋效率，節(jié)省人力。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的主視圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)左視圖中主動輪的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的壓蓋裝置的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的右視圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的圖4中Ⅰ處的放大圖；

符號表示：

1-承載底座，2-反應管載架，3-滾珠絲桿，4-主動輪，5-從動輪，6-壓蓋裝置，7-連接件，8-驅(qū)動電機，9-移動底座，10-管蓋載架，11-蓋板，12-第一凹槽，13-第二凹槽，14-固定件，15-導向軌道，16-通孔，17-上限位光電，18-下限位光電，19-光電擋片，20-PCR反應管管蓋。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

請參考附圖1，附圖1示出了本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的主視圖。

本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)包括設置在承載底座1上表面上的反應管載架2和貫穿所述承載底座1上表面的兩個滾珠絲桿3，反應管載架2位于兩個滾珠絲桿3之間；兩個滾珠絲桿3上分別設置有主動輪4和從動輪5，主動輪4和從動輪5通過連接件7相連接；兩個滾珠絲桿3的一端均連接壓蓋裝置6，壓蓋裝置6位于反應管載架2的上部；滾珠絲桿3的另一端連接驅(qū)動電機8。

具體的，承載底座1為本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的基本底座，承載底座1的上表面設置反應管載架2，反應管載架2用于裝載PCR反應管。承載底座1的上表面還設置有兩個滾珠絲桿3，且兩個滾珠絲桿3均貫穿承載底座1的上表面。兩個滾珠絲桿3用于支撐壓蓋裝置6，并使壓蓋裝置6發(fā)生上下運動。壓蓋裝置6中放置有PCR反應管管蓋20，為使PCR反應管管蓋20順利壓緊在PCR反應管上，因此壓蓋裝置6設置在反應管載架2的上部，且反應管載架2位于兩個滾珠絲桿3之間。

在本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)中，壓蓋裝置6的上下運動通過滾珠絲桿3、主動輪4、從動輪5、連接件7以及驅(qū)動電機8共同實現(xiàn)。兩個滾珠絲桿3上分別設置主動輪4和從動輪5，以使?jié)L珠絲桿3與主動輪4發(fā)生協(xié)同運動，同樣的，另一個滾珠絲桿3也與從動輪5發(fā)生協(xié)同運動。主動輪4和從動輪5之間通過連接件7相連接，當滾珠絲桿3與主動輪4發(fā)生協(xié)同運動時，另一個滾珠絲桿3也會與從動輪5發(fā)生協(xié)同運動，進而實現(xiàn)兩個滾珠絲桿3之間的協(xié)同運動，從而使得壓蓋裝置6能夠發(fā)生上下運動。驅(qū)動電機8能夠為壓蓋裝置6的運動提供動力，并根據(jù)轉(zhuǎn)向的調(diào)整使得壓蓋裝置6發(fā)生上下運動。由于滾珠絲桿3與驅(qū)動電機8相連接，因而滾珠絲桿3在驅(qū)動電機8的帶動下發(fā)生轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機8可與兩個滾珠絲桿3中的任意一個相連接，以實現(xiàn)帶動滾珠絲桿3的運動。請參考附圖2，附圖2示出了驅(qū)動電機8與設置有主動輪4的滾珠絲桿3相連接的結構示意圖。

進一步，兩個滾珠絲桿3設置在承載底座1的水平中心線上，以便于壓蓋裝置6在向下運動的過程中所受驅(qū)動力均勻，進而使得壓蓋裝置6作用在PCR反應管上的壓力均勻，從而避免壓蓋偏移或壓蓋不均勻。

更進一步，由于主動輪4和從動輪5為齒狀輪，因而連接件7為與主動輪4和從動輪5相匹配的鏈條或齒形輪帶，以便于主動輪4和從動輪5之間的傳動。

請參考附圖3，附圖3示出了本發(fā)明實施例提供的壓蓋裝置的結構示意圖。

在本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)中，壓蓋裝置6包括移動底座9、管蓋載架10以及蓋板11。滾珠絲桿3貫穿移動底座9，以實現(xiàn)移動底座9的上下運動。移動底座9為內(nèi)部中空結構，中空的邊緣處設置有第一凹槽12，第一凹槽12能夠便于活動放置管蓋載架10。管蓋載架10的內(nèi)部具有條形中空的第二凹槽13，第二凹槽13用于放置PCR反應管管蓋20，以使壓蓋裝置6在向下運動的過程中將PCR反應管管蓋20壓緊在PCR反應管上。由于PCR反應管的結構不同，所對應的PCR反應管管蓋20具有不同的形狀及規(guī)格，因而管蓋載架10中的第二凹槽13需要根據(jù)PCR反應管管蓋20的形狀及規(guī)格而設定，以增強PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的適應性。由于PCR反應管與PCR反應管管蓋20壓合的作用力的垂直方向，因而PCR反應管的中心需要與PCR反應管管蓋20的中心相對應，進而便于PCR反應管管蓋20以均勻的作用力下壓至PCR反應管上。蓋板11通過固定件14活動設置在移動底座9的上表面，以使PCR反應管管蓋20在下壓的過程中不會因為PCR反應管向上的作用力而致使PCR反應管管蓋20不能壓緊在PCR反應管上。

進一步，固定件14可以為卡扣、磁吸、螺絲或螺栓。固定件14為卡扣形式時，該卡扣可以為插銷、搭扣或e型卡簧，當固定件14為插銷或搭扣時，可將插銷或搭扣的部分部件分別設置在移動底座9和蓋板11上；當固定件14為e型卡簧時，可在壓蓋裝置6組裝完成后將e型卡簧卡接在移動底座9和蓋板11上。固定件14為磁吸時，可將磁鐵和吸附件分別設置在移動底座9和蓋板11上，以實現(xiàn)蓋板11和移動底座9的固定。固定件14為螺絲或螺栓時，可直接用螺絲或螺栓將蓋板11擰接在移動底座9上。

請參考附圖4，附圖4示出了本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的右視圖。

管蓋載架10中放置有PCR反應管管蓋20，以兩個滾珠絲桿3的連線為中心，當管蓋載架10上放置的PCR反應管管蓋20不均時，壓蓋裝置6下壓在PCR反應管上的作用力也就不均，使得PCR反應管管蓋20不能全部壓緊在PCR反應管上。為防止上述現(xiàn)象，承載底座1上還設置有導向軌道15。導向軌道15貫穿設置在移動底座9上的通孔16，進而便于移動底座9在導向軌道15的作用下完成上下方向的直線移動，進而使作用力均勻的作用在PCR反應管上。

進一步，在本發(fā)明實施例中，導向軌道15設置有四條，相對應的，移動底座9上的通孔16也設置有四個，且四條導向軌道15和四個通孔16的位置一一對應。為使壓蓋裝置6作用在PCR反應管上作用力均一以及壓蓋裝置6能夠穩(wěn)定的上下移動，四條導向軌道15分別均勻的分布在兩個滾珠絲桿3的兩側(cè)，即四條導向軌道15分別位于承載底座1上表面的四角上。

本發(fā)明實施例提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)還包括設置在通孔16內(nèi)的光電擋片19以及設置在導向軌道15上的上限位光電17和下限位光電18。上限位光電17、下限位光電18和光電擋片19配合使用能夠使得壓蓋裝置6在一定范圍內(nèi)上下運動，以避免壓蓋裝置6的位移余量過多，造成PCR反應管壓蓋系統(tǒng)損壞。上限位光電17、下限位光電18和光電擋片19的具體位置在設置時，可將上限位光電17和下限位光電18設置在四個導向軌道15中的任意一個上，并在與該導向軌道15相對應的通孔16內(nèi)設置光電擋片19，從而實現(xiàn)上限位光電17、下限位光電18和光電擋片19的配合使用。光電擋片19的設置請參考附圖5。上限位光電17設置在與導向軌道15頂部齊平的位置，以防止壓蓋裝置6向上運動時脫離導向軌道15；下限位光電18與反應管載架2的頂部齊平，以便于PCR反應管管蓋20能夠完全蓋壓在PCR反應管上。

壓蓋裝置6向上移動時，當上限位光電17檢測到光電擋片19時，驅(qū)動電機8停止電力驅(qū)動，則壓蓋裝置6停止上移，此時壓蓋裝置6所處的位置為初始位置，因而，上限位光電17也能夠用于檢測壓蓋裝置6是否處于初始位置。壓蓋裝置6向下移動時，由于下限位光電18與反應管載架2的頂部齊平，因而壓蓋裝置6將在PCR反應管管蓋20蓋緊PCR反應管后停止下移，若壓蓋裝置6在PCR反應管管蓋20蓋緊PCR反應管后仍然下移，則壓蓋裝置6將會下移至下限位光電18處，當下限位光電18檢測到光電擋片19時，驅(qū)動電機8也會停止電力驅(qū)動，使得壓蓋裝置6停止下移，進而防止壓蓋裝置6因繼續(xù)下移碰觸到其它部件而損壞，因而，下限位光電18能夠起到保護PCR反應管壓蓋系統(tǒng)各部件的作用。

本發(fā)明實施例還提供了PCR反應管壓蓋系統(tǒng)的使用方法，該使用方法包括：

S01：將PCR反應管放置于反應管載架2上，將PCR反應管管蓋20放置于壓蓋裝置6內(nèi)；

核酸提取完畢轉(zhuǎn)移至PCR反應管后，將PCR反應管放置于反應管載架2上。根據(jù)PCR反應管的數(shù)量及規(guī)格選取相應的PCR反應管管蓋20，并將PCR反應管管蓋20放置于管蓋載架10的第二凹槽13內(nèi)。PCR反應管管蓋20放置完畢后將管蓋載架10放置于移動底座9的第一凹槽12內(nèi)，并通過固定件14將蓋板11固定到移動底座9上，完成壓蓋裝置6的組裝。

S02：檢測所述壓蓋裝置6是否處于初始位置；

判斷上限位光電17是否與光電擋片19相重合，若相重合，則壓蓋裝置6處于初始位置；若不重合，則壓蓋裝置6不處于初始位置；

S03：若所述壓蓋裝置6未處于所述初始位置，則調(diào)整所述壓蓋裝置6處于所述初始位置；

當壓蓋裝置6未處于初始位置時，啟動驅(qū)動電機8調(diào)整壓蓋裝置6向上移動，使得上限位光電17與光電擋片19相重合，此時壓蓋裝置6處于初始位置。

S04：若所述壓蓋裝置6處于所述初始位置，則啟動驅(qū)動電機8，使?jié)L珠絲桿3發(fā)生轉(zhuǎn)動；

S05：所述壓蓋裝置6在所述滾珠絲桿3、主動輪4、從動輪5以及連接件7的作用下向下移動，以使所述PCR反應管管蓋20蓋壓到所述PCR反應管上。

滾珠絲桿3發(fā)生轉(zhuǎn)動后，設置在滾珠絲桿3上的主動輪4隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動，進而在連接件7的作用下從動輪5也發(fā)生轉(zhuǎn)動，由于從動輪5設置在另一滾珠絲桿3上，因而從動輪5的轉(zhuǎn)動帶動另一滾珠絲桿3轉(zhuǎn)動，進而使得兩個滾珠絲桿3發(fā)生協(xié)同運動。壓蓋裝置6在兩個滾珠絲桿3協(xié)同運動的作用下向下移動，從而使得位于壓蓋裝置6內(nèi)的PCR反應管管蓋20蓋壓到PCR反應管上。

當PCR反應管管蓋20完全蓋壓到PCR反應管上后，調(diào)整驅(qū)動電機8的轉(zhuǎn)向，使得壓蓋裝置6上移。由于PCR反應管管蓋20已完全蓋壓到PCR反應管上，因而PCR反應管在壓蓋裝置6上移的過程中處于懸空狀態(tài)。由于PCR反應管中放置有核酸等液體，因而加大PCR反應管的重量，若PCR反應管長期處于懸空狀態(tài)，則PCR反應管可能會脫落，造成不必要的損失，因而，當PCR反應管脫離反應管載架2時，便停止驅(qū)動電機8，進而將PCR反應管取下，用于PCR擴增。

在本發(fā)明提供的PCR反應管壓蓋系統(tǒng)及其使用方法中，當驅(qū)動電機啟動時，驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動帶動滾珠絲桿的運動，從而使得設置在滾珠絲桿上的主動輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，由于主動輪與從動輪通過連接件連接，因而在主動輪的帶動下從動輪發(fā)生轉(zhuǎn)動。由于從動輪設置在另一個滾珠絲桿上，因而在從動輪的帶動下另一個滾珠絲桿也發(fā)生轉(zhuǎn)動，即兩個滾珠絲桿在驅(qū)動電機的作用下，通過主動輪、從動輪和連接件的協(xié)同作用使得連接在兩個滾珠絲桿上的壓蓋裝置發(fā)生上下運動。由于承載底座上設置有用于放置PCR反應管的反應管載架，PCR反應管管蓋20放置于壓蓋裝置中，且壓蓋裝置位于承載底座的上部，因而當壓蓋裝置發(fā)生向下運動時，PCR反應管管蓋20在壓蓋裝置的帶動下能夠平穩(wěn)的蓋緊在PCR反應管上，而不需要人工徒手逐排壓緊PCR反應管管蓋20，操作方便、壓蓋均勻。由于在一次PCR反應管壓蓋過程中能夠?qū)Χ鄠€PCR反應管的管蓋進行蓋壓，因而能夠有效提高壓蓋效率，節(jié)省人力。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里發(fā)明的公開后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權利要求來限制。