CN101724554A - 聚合蛋白酶链锁反应仪 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种聚合蛋白酶链锁反应仪，其包含：一第一载体，具有多个凹槽及至少一第一限位孔；一第二载体，拆卸地贴附于该第一载体，该第二载体具有至少一第二限位孔；以及至少一限位件；其中，当该至少一限位件各别通过该至少一第二限位孔而各别栓合于该至少一第一限位孔时，该至少一限位件将第二载体固定于该第一载体上。藉由第一载体放置试管或第二载体放置载玻片的双重置放装置，可以使承载于试管中或承载于载玻片上的溶液，各别置入于聚合蛋白酶链锁反应仪内，加以复制DNA。

Description

聚合蛋白酶链锁反应仪

技术领域

本发明涉及一种聚合酶链锁反应(PCR)仪，特别是涉及一种利用第一载体或第二载体加以放置试管或载玻片的聚合蛋白酶链锁反应仪。

背景技术

聚合蛋白酶链锁反应(Polymerase Chain Reaction，简称PCR)自1983年Dr.Mullis发明以来，影响甚巨，包含整个生物医学界，而使生物医学的发展突飞猛进，加速人类及其它生物的基因解码。自从聚合酵素连锁反应的技术问世以来，已成为分子生物学及生物科技的一项重要里程碑，其后相关的论文与应用更是不胜枚举。

聚合蛋白酶链锁反应(PCR)仪利用聚合蛋白酶链锁反应(PCR)技术，在体外大量复制DNA样本，其反应复制过程是当研究人员拿到了检体DNA后，首先将检体DNA与引子等溶液放入试管中，将PCR反应试管加热至95度。利用两段人工合成与待复制的DNA序列片段两侧互补的引段序列(primer)，当DNA样本在摄氏温度上升至95度时，检体DNA的双股(doublestrand)螺旋结构变会分离成两条单股，当温度下降至黏合温度约(摄氏45度至60度)引子与模板结合。而后，温度上升至摄氏72度，DNA开始复制，经过数回合上述温度循环的过程，DNA将不断的复制N次回合，而以2的N次方倍数，以增加它的量。

简单来说，聚合蛋白酶链锁反应(PCR)为热循环的重复反应过程，在三个不同的温度点之间进行循环作用。在聚合酵素连锁反应仪当中，有三个温度点为非常重要，分别为是高温点(约在95℃)，低温点(约在45-60℃)，中温点(约在72℃)，每个阶段所需要停留的时间各有不同，反应温度的准确度对于聚合蛋白酶链锁反应(PCR)反应过程中，占有相当重要的角色。

已知的聚合蛋白酶链锁反应(PCR)仪已经广泛应用于药物检验，基因检验，DNA样本采证。惟有承载于试管中的溶液必须使用试管专用的聚合蛋白酶链锁反应仪，承载于载玻片上的溶液必须使用专用载玻片的聚合蛋白酶链锁反应仪，此为两种不同型式的聚合蛋白酶链锁反应(PCR)仪，若操作人员须使用载玻片检测时则无法使用于试管专用的聚合蛋白酶链锁反应仪，若操作人员须使用试管检测时则无法使用于载玻片专用的聚合蛋白酶链锁反应仪，而造成操作人员的不便。

由此可见，上述现有的聚合蛋白酶链锁反应仪在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的聚合蛋白酶链锁反应仪，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的聚合蛋白酶链锁反应仪存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的聚合蛋白酶链锁反应仪，能够改进一般现有的聚合蛋白酶链锁反应仪，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的聚合蛋白酶链锁反应仪存在的缺陷，而提供一种新型的聚合蛋白酶链锁反应仪，所要解决的技术问题是使其藉由第一载体放置试管或第二载体放置载玻片的双重置放装置，可以使承载于试管中或承载于载玻片上的溶液，各别置入于聚合蛋白酶链锁反应仪内，加以复制DNA，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种聚合蛋白酶链锁反应仪，其包含：一第一载体，具有多个凹槽及至少一第一限位孔；一第二载体，拆卸地贴附于该第一载体，该第二载体具有至少一第二限位孔；以及至少一限位件；其中，当该至少一限位件各别通过该至少一第二限位孔而各别栓合于该至少一第一限位孔时，该至少一限位件将第二载体固定于该第一载体上。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其更包含一盖体，位于该第一载体上方或该第二载体上方，且枢接于该聚合蛋白酶链锁反应仪上，该盖体具有至少一弹性元件，以压抵多个试管。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的盖体具有一壳体及一板体，该壳体位于该板体四周围，该壳体为塑胶或金属材质，该板体为金属材质。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的板体为铝或铝合金材质。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的盖体具有一旋转钮，藉由旋转该旋转钮以调整该壳体及该板体二者相距的距离。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其更包含一第一致冷晶片，其位于该板体一侧，以调整一温度。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的第一致冷晶片内具有一第一温度感测器，以感测该第一致冷晶片的温度。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其更包含一第二致冷晶片，其位于该第一载体的一侧，以调整一温度。前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其更包含一USB介面或一RS232介面，而与外部电脑相连结，以利用电脑控制该聚合蛋白酶链锁反应仪。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的多个凹槽容纳多个试管。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中当拆卸下该至少一限位件及该第二载体时，该凹槽放置该多个试管。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的当该第二载体贴附于该第一载体时，放置至少一载玻片于该第二载体上。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其更包含一加热单元。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其更包含一冷却单元。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其中所述的至少一限位件包含螺栓或铆钉。

前述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其更包含一控制模块(即模组，本文均称为模块)，该控制模块安装于外部电脑中的一软件，而利用外部电脑以控制聚合蛋白酶链锁反应仪的温度及循环次数。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种聚合蛋白酶链锁反应仪，包含一第一载体、一第二载体及至少一限位件。第一载体位于聚合蛋白酶链锁反应仪上，第一载体具有多个凹槽及至少一第一限位孔。第二载体可拆卸地紧密贴附于第一载体，第二载体具有至少一第二限位孔。其中，当至少一限位件各别通过至少一第二限位孔而各别栓合于至少一第一限位孔时，至少一限位件将第二载体固定于第一载体上。

借由上述技术方案，本发明聚合蛋白酶链锁反应仪至少具有下列优点及有益效果：

1、此聚合蛋白酶链锁反应仪可藉由整合二独立的聚合蛋白酶链锁反应仪(放置试管的聚合蛋白酶链锁反应仪、放置载玻片聚合蛋白酶链锁反应仪)，藉此减少购置二种式样反应仪的费用。

2、此聚合蛋白酶链锁反应仪可藉由整合二独立的聚合蛋白酶链锁反应仪(放置试管的聚合蛋白酶链锁反应仪、放置载玻片聚合蛋白酶链锁反应仪)，当放置试管的反应仪或放置载玻片的反应仪二者皆需使用时，减少变换反应仪及等待开机所需的时间，藉此增加使用的便利性。

3、此聚合蛋白酶链锁反应仪具有USB介面或RS232介面，可直接与电脑连线，增加使用的便利性。

4、此聚合蛋白酶链锁反应仪呈轻薄短小的特点，因此具有节省空间，提高反应仪变换地点时的便利性。

综上所述，本发明藉由第一载体放置试管或第二载体放置载玻片的双重置放装置，可以使承载于试管中或承载于载玻片上的溶液，各别置入于聚合蛋白酶链锁反应仪内，加以复制DNA。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的一视角立体结构示意图。

图2为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的盖体的一视角立体结构示意图。

图3为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的盖体的另一视角立体结构示意图。

图4为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的另一视角立体结构示意图。

图5是本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的控制模块显示于外部电脑的示意图。

图6为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的第一较佳实施例的立体结构示意图。

图7为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的第二较佳实施例的立体结构示意图。

1：聚合蛋白酶链锁反应仪    11：第一载体

111：凹槽            112：第一限位孔

12：第二载体         121：第二限位孔

13：限位件           14：盖体

141：弹性元件        142：壳体

143：板体            144：旋转钮

1441：延伸轴         161：第二致冷晶片

17：USB介面          18：RS232介面

19：控制模块         2：试管

3：载玻片

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的聚合蛋白酶链锁反应仪其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图1所示，其为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的一视角立体结构示意图。图中，聚合蛋白酶链锁反应仪1，可置放多个试管2或至少一载玻片3，聚合蛋白酶链锁反应仪1包含一第一载体11、一第二载体12、至少一限位件13。

上述的第一载体11具有多个凹槽111及至少一第一限位孔112，其中该多个凹槽111可容纳0.2毫升的试管、容纳0.5毫升的试管，或容纳0.2毫升及0.5毫升的试管，但并不以此为限，在此实施利中第一载体11呈一平板状，具有四个第一限位孔112，此四个第一限位孔112两两相对，以方便限位件13栓合。

上述的第二载体12可拆卸地紧密贴附于该第一载体11上缘，第二载体12具有至少一第二限位孔121在此实施利中该第一载体11呈一平板状，具有四个第二限位孔121，此四个第二限位孔121两两相对，以方便限位件13栓合。至少一限位件13包含螺栓、铆钉及可以限制位置的元件，在此实施利中以四支螺栓加以表示，但并不以此为限。

请参阅图2及图3所示，其为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的盖体的一视角及另一视角立体结构示意图。图中，聚合蛋白酶链锁反应仪1(如图1所示)视需要可增加一盖体14，盖体14位于第一载体11上方或第二载体12上方，且枢接于聚合蛋白酶链锁反应仪1上，此盖体14具有至少一弹性元件141、一壳体142、一板体143及一旋转钮144。弹性元件141方便压抵该多个试管2(如图1所示)，板体143由壳体142的四边所包围，壳体142为塑胶或金属材质，板体143为铝、铝合金材质或其他金属材质。

此实施例中，盖体14具有四个弹性元件141，此四个弹性元件141两两相对，每一弹性元件141的两端，各别连接于壳体142及板体143上，使板体143具有弹性，以方便压抵多个试管2。旋转钮144具有一延伸轴，延伸轴1441上具有多个螺纹，旋转钮144设置于盖体14上缘，延伸轴1441通过壳体142，而利用螺纹栓于板体143上。当使用试管2置于第一载体11的凹槽111内或使用载玻片3置于第二载体12时(如图1所示)，藉由旋转此旋转钮144，使螺纹旋转，造成板体143向外位移，而调整壳体142及板体143二者相距的距离，以方便阖上盖体14。

另外，聚合蛋白酶链锁反应仪1视需要可增加一冷却单元(图中未示)及一发热单元(图中未示)，冷却单元(图中未示)是位于聚合蛋白酶链锁反应仪1内，包含第一致冷晶片(图中未示)、一散热板(图中未示)及一风扇装置(图中未示)，利用第一致冷晶片的冷却作用，以及热量通过散热板至风扇装置而排出热量，达到迅速降低温度的效果。

发热单元包含一第一致冷晶片(图中未示)及一第二致冷晶片161(如第8图所示)，第一致冷晶片位于第一载体11下缘且贴靠于散热板及第一载体11间，第二致冷晶片161置于板体143上。第一致冷晶片具有冷却及加热的效果，此第一致冷晶片内具有一第一温度感测器，以感测第一致冷晶片的温度，在此实施例中，第一致冷晶片可升高温度或降低温度，以加热或冷却检体。

第二致冷晶片161(如图8所示)，可升高温度或降低温度，以加热或冷却检体。此第二致冷晶片161内具有一第二温度感测器，以感测第二致冷晶片161的温度，在此实施例中第二致冷晶片161仅提供升高温度以加热检体，但并不以此为限。当第二致冷晶片161加热时，可防止水气蒸发附着于试管2上缘、附着于板体143及防止结晶的发生。

请参阅图及图5所示，其为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的另一视角立体结构示意图及聚合蛋白酶链锁反应仪的控制模块显示于外部电脑的示意图。图中，此聚合蛋白酶链锁反应仪1视需要可增加一USB介面17、一RS232介面18及一控制模块19。USB介面17或RS232介面18位于此聚合蛋白酶链锁反应仪1的一侧，USB介面17或RS232介面18提供聚合蛋白酶链锁反应仪1与外部电脑相连结，以利用外部电脑控制聚合蛋白酶链锁反应仪1。控制模块19为一软件而安装于外部电脑中，以利用外部电脑的显示，控制聚合蛋白酶链锁反应仪1的温度及循环次数。

请参阅图6及图7所示，其为本发明的聚合蛋白酶链锁反应仪的第一较佳实施例的立体结构示意图及第二较佳实施例的立体结构示意图。图中，当至少一限位件13各别通过多个第二限位孔121而各别栓合于多个第一限位孔112时，至少一限位件12将第二载体12固定于第一载体11上，以可放置至少一载玻片3于第二载体上12上。在此实施例中，四限位件13各别通过四第二限位孔121而栓合于相对应的四第一限位孔112，使第二载体12固定且紧密贴合于第一载体11然后，放置载玻片3于第二载体12上，且将盖体14阖上，达到由第一致冷晶片导热及冷却的效果，第二致冷晶片161导热的效果，以及由第一致冷晶片经散热板至一风扇装置的散热效果。

当拆卸下至少一限位件13及第二载体12时，多个凹槽111用以放置至少一试管2。在此实施例中，拆卸下四限位件13及拆除第二载体12后，即可放置试管2于第一载体的凹槽111内，而后，将具有弹性原件141的盖体14阖上，以压抵试管2，达到由第一致冷晶片导热及冷却的效果，第二致冷晶片161导热的效果，以及由第一致冷晶片，经散热板至风扇装置的散热效果。由上述得知，可藉由整合放置试管的聚合蛋白酶链锁反应仪及放置载玻片聚合蛋白酶链锁反应仪二者的聚合蛋白酶链锁反应仪，藉此减少购置二种式样反应仪的费用、减少变换反应仪及等待开机所需的时间，以增加使用的便利性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其包含：

一第一载体，具有多个凹槽及至少一第一限位孔；

一第二载体，拆卸地贴附于该第一载体，该第二载体具有至少一第二限位孔；以及

至少一限位件；

其中，当该至少一限位件各别通过该至少一第二限位孔而各别栓合于该至少一第一限位孔时，该至少一限位件将第二载体固定于该第一载体上。

2.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其更包含一盖体，位于该第一载体上方或该第二载体上方，且枢接于该聚合蛋白酶链锁反应仪上，该盖体具有至少一弹性元件，以压抵多个试管。

3.根据权利要求2所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中所述的盖体具有一壳体及一板体，该壳体位于该板体四周围，该壳体为塑胶或金属材质，该板体为金属材质。

4.根据权利要求3所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中所述的板体为铝或铝合金材质。

5.根据权利要求3所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中所述的盖体具有一旋转钮，藉由旋转该旋转钮以调整该壳体及该板体二者相距的距离。

6.根据权利要求3所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其更包含一第一致冷晶片，其位于该板体一侧，以调整一温度。

7.根据权利要求6所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中所述的第一致冷晶片内具有一第一温度感测器，以感测该第一致冷晶片的温度。

8.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于更包含一第二致冷晶片，其位于该第一载体的一侧，以调整一温度。

9.根据权利要求8所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中所述的第二致冷晶片内具有一第二温度感测器，以感测该第二致冷晶片的温度。

10.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其更包含一USB介面或一RS232介面，而与外部电脑相连结，以利用电脑控制该聚合蛋白酶链锁反应仪。

11.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中所述的多个凹槽容纳多个试管。

12.根据权利要求11所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中当拆卸下该至少一限位件及该第二载体时，该凹槽放置该多个试管。

13.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中当该第二载体贴附于该第一载体时，放置至少一载玻片于该第二载体上。

14.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其更包含一加热单元。

15.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其更包含一冷却单元。

16.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其中所述的至少一限位件包含螺栓或铆钉。

17.根据权利要求1所述的聚合蛋白酶链锁反应仪，其特征在于其更包含一控制模块，该控制模块是安装于外部电脑中的一软件，而利用外部电脑以控制聚合蛋白酶链锁反应仪的温度及循环次数。

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