CN102373148A - 圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 - Google Patents
圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102373148A CN102373148A CN2010102522224A CN201010252222A CN102373148A CN 102373148 A CN102373148 A CN 102373148A CN 2010102522224 A CN2010102522224 A CN 2010102522224A CN 201010252222 A CN201010252222 A CN 201010252222A CN 102373148 A CN102373148 A CN 102373148A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- disk
- application
- temperature
- quantitative pcr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及一种圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，包括一个机壳、三个成圆形分布的可预设温度的加热块、一个荧光检测装置和配套的可密封加样圆盘。圆盘通过在不同加热块上按一定时间连续的转动，实现核酸的循环扩增。本发明避免了以往PCR仪中加热块的升温降温过程，简化了控制程序，使得PCR的扩增时间由以往的1个小时以上大幅度减少到5至10分钟，可广泛用于疾病的核酸定量检测，尤其适合用于突发性传染病的快速检测，为突发性传染病的治疗和疫情控制赢得了宝贵的时间。该机器操作十分快捷，推广价值高。
Description
技术领域
本发明涉及一种PCR仪，具体涉及一种圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪。
本发明涉及一种圆盘式超高速PCR仪，包括一个机壳、三个成圆形分布的可预设温度的加热块、一个荧光检测装置和配套的可密封加样圆盘。圆盘通过在不同加热块上按一定时间连续的转动，实现核酸的循环扩增。本发明避免了以往PCR仪中加热块的升温降温过程，简化了控制程序，使得PCR的扩增时间由以往的1个小时以上大幅度减少到5至10分钟，可广泛用于疾病的核酸定量检测，尤其适合用于突发性传染病的快速检测，为突发性传染病的治疗和疫情控制赢得了宝贵的时间。机器操作十分快捷，推广价值高。
背景技术
1985年，美国PE-Cetus公司人类遗传研究室的Mullis等人发明了具有划时代意义的聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)，使得人们可以在体外有目的地无限扩增特定的核酸片段。其原理类似于DNA的体内复制，只是在离心管中给DNA的体外合成提供一种合适条件。经过多年的发展，这一技术已经非常成熟，现在已是分子生物学研究和临床诊断领域中最重要和最常用的技术。PCR仪的出现则使该技术实现了自动化，使得PCR的技术应用更加广泛，例如在诊断遗传性疾患、检测临床标本中病原体的核酸、对法医标本作遗传学鉴定，以及分析激活癌基因中的突变情况等方面都得到了广泛的应用。与其同时，针对不用的应用领域，PCR仪也发展为很多种类型，如梯度PCR仪、定量PCR仪，仪器的升降温方式可有气体加温、水加温及电热块加温等不同方式。但是，PCR技术还面临着许多挑战，特别是在临床病原体的核酸实时荧光定量检测方面。由于现有的PCR仪都存在升降温过程，整个扩增时间比较长、扩增过程也比较复杂，结果不容易重复，尤其是在突发性传染病的检测方面受到了限制。
提高实时荧光定量PCR仪的反应速度，缩短整个检测时间，使其更方便地应用于临床检测，特别是突发性传染病的检测，为疾病的治疗和控制赢取宝贵的时间，则是PCR仪及PCR检测技术未来的一个重要发展方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种反应时间大幅度缩短、操作简单的超高速实时荧光定量PCR仪。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：设计了一种圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，其特征在于：包括一个机壳、三个成圆形分布的可预设温度的加热块(温度循环控制区)、一个荧光检测区和配套的可密封加样圆盘。上述加样圆盘为刻有凹槽的可供加样的圆盘，加样后用封盘膜将样品密封住；温度循环扩增区则是分三个不同的温度控制区；荧光检测区为荧光激发接收检测装置。
所述加样容器为刻有凹槽的圆盘，圆盘直径为1-30厘米，厚度为0.1-3毫米，圆盘上的凹槽数目为1-200个，加样的容积为1-100微升。
所述加样用圆盘，在加样后用导热性材料做的封盘膜密封，置于温度循环区进行反应。
所述温度循环区为三个不同的温度控制区，通过圆盘的快速旋转实现在不同温度的循环反应。
所述的温度控制区，可设定的温度变化范围为25℃-100℃，但每一次温度设定是固定的，在整个检测过程中每一个温度控制区都不需要进行升降温。
本发明的方案属于固定温度式加热类型。其超高速是通过缩短加热和降温所需要的时间来实现的，其将密封有PCR反应液的圆盘插入到成对的三个不同的加热块(具有固定的温度)之间，通过圆盘的高速转动完成PCR循环反应。由于每个加热块在整个检测过程中都是固定的温度，所以加热块升温降温的时间完全没有了；由于采用圆盘式的加样容器，比起以往的离心管则加热面积更大，热传导效率更高。综上两点本方法的反应时间比以往的荧光定量PCR仪的反应时间大大的缩短了，由原来的1小时以上缩短到现在的5-10分钟，真正实现了病原体感染的快速检测。另外圆盘式的加样容器也实现了反应和检测过程中的密封性，有效防止了PCR的污染。通过圆盘的高速转动来实现PCR循环，比起上下或左右的移动方式更简单有效，机械结构和控制线路都更简化了，这既减少了仪器的机械故障，也降低了成本。综上所述，本发明所涉及的PCR仪器结构简单，反应时间短，成本低，尤其适合用于突发性急性传染病的检测，有很高的推广价值。
附图说明
图1为实施例1的超高速实时荧光定量PCR仪的结构示意图；
图2为实施例1的超高速实时荧光定量PCR仪的配套加样圆盘的结构示意图。
图中所示分别为：
1-加样圆盘 2-变性反应区 3-延伸反应区 4-加样孔
5-退火反应区 6-荧光检测装置 7-封盘膜 8-圆盘位置固定孔
具体实施方式
下面结合附图1和附图2通过一个实例进一步描述本发明所涉及的超高速实时荧光定量PCR仪，但本发明所涉及的范围并不局限于本实例。
按附图1所示结构示意图组装一种圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，由按圆形分布的变性反应区1、延伸反应区3、退火反应区5、荧光检测装置6及相配套的加样圆盘1组成，其中变性反应区1、延伸反应区3、退火反应区5均匀按圆形分布，圆形的直径为20厘米。其中配套的加样圆盘1如附图2所示，圆盘的直径为20厘米，盘上有3个圆盘位置固定孔8、封盘膜7和24个加样孔4。
检测时，将配制好的PCR反应液加入到圆盘1中，每个加样孔4加反应液16微升，所有加样孔都加完后，用封盘膜7盖上，密封好，按圆盘位置固定孔8的分布放置到温度循环控制区(由变性反应区1、延伸反应区3、退火反应区5三个区域组成)上面，使其紧密结合，设置各温度控制区的温度，当圆盘在圆形分布的变性反应区1、延伸反应区3、退火反应区5三个温度循环控制区不停转动时，完成PCR循环，在圆盘转动时荧光检测装置同步完成扩增产物荧光强度的检测。
Claims (5)
1.圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，其特征在于：包括一个机壳、三个成圆形分布的可预设温度的加热块(温度循环控制区)、一个荧光检测区和配套的可密封加样圆盘。上述加样圆盘为刻有凹槽的可供加样的圆盘，加样后用封盘膜将样品密封住；温度循环扩增区则是分三个不同的温度控制区；荧光检测区为荧光激发接收检测装置。
2.如权利要求1所述的圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，其特征在于：所述加样容器为刻有凹槽的圆盘，圆盘直径为1-30厘米，厚度为0.1-3毫米，圆盘上的凹槽数目为1-200个，加样的容积为1-100微升。
3.如权利要求1或2所述的圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，其特征在于：所述加样用圆盘，在加样后用导热性材料做的封盘膜密封，置于温度循环区进行反应。
4.如权利要求1所述的圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，其特征在于：所述温度循环区为三个不同的温度控制区，通过圆盘的快速旋转实现在不同温度的循环反应。
5.如权利要求4所述的圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪，其特征在于：所述的温度控制区，可设定的温度变化范围为25℃-100℃，但每一次温度设定是固定的，在整个检测过程中每一个温度控制区都不需要进行升降温。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102522224A CN102373148A (zh) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | 圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102522224A CN102373148A (zh) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | 圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102373148A true CN102373148A (zh) | 2012-03-14 |
Family
ID=45792381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010102522224A Pending CN102373148A (zh) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | 圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102373148A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105602842A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-25 | 江苏猎阵生物科技有限公司 | 一键式核酸扩增仪及其应用 |
| CN106222069A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 上海科源电子科技有限公司 | 一种圆盘式芯片pcr仪及检测方法 |
| CN106399087A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-15 | 杭州安杰思生物科技有限公司 | 一种分子诊断系统的单孔温度切换装置 |
| CN107739710A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-02-27 | 西安天隆科技有限公司 | 一种快速核酸扩增系统 |
| CN109490259A (zh) * | 2017-09-11 | 2019-03-19 | 台达电子国际（新加坡）私人有限公司 | 多色荧光激发及检测装置及其核酸分析设备应用 |
| CN111004708A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Pcr温度循环控制方法及旋转驱动式pcr温度循环控制装置 |
| CN111607484A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-01 | 东莞市东阳光诊断产品有限公司 | 一种核酸扩增装置及方法 |
| CN111826279A (zh) * | 2019-04-18 | 2020-10-27 | 奎克生技光电股份有限公司 | 增进传热均匀度及热履历一致性的热循环仪装置 |
| CN112159756A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-01 | 复旦大学 | 一种快速pcr扩增和crispr可视化检测装置及检测方法 |
| CN114480733A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-13 | 广东国盛医学科技有限公司 | 一种病毒的检测方法及其检测系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1680814A (zh) * | 2004-04-09 | 2005-10-12 | 太阳诱电株式会社 | 核酸分析方法、分析装置及分析用盘片 |
| CN101613663A (zh) * | 2009-07-28 | 2009-12-30 | 呼吸疾病国家重点实验室 | 全自动串行式荧光pcr检测系统 |
| CN101802163A (zh) * | 2007-05-23 | 2010-08-11 | 信诚医疗有限公司 | 反应液用容器，使用这种容器的反应促进装置，及其方法 |
-
2010
- 2010-08-13 CN CN2010102522224A patent/CN102373148A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1680814A (zh) * | 2004-04-09 | 2005-10-12 | 太阳诱电株式会社 | 核酸分析方法、分析装置及分析用盘片 |
| CN101802163A (zh) * | 2007-05-23 | 2010-08-11 | 信诚医疗有限公司 | 反应液用容器，使用这种容器的反应促进装置，及其方法 |
| CN101613663A (zh) * | 2009-07-28 | 2009-12-30 | 呼吸疾病国家重点实验室 | 全自动串行式荧光pcr检测系统 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105602842A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-25 | 江苏猎阵生物科技有限公司 | 一键式核酸扩增仪及其应用 |
| CN106222069A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 上海科源电子科技有限公司 | 一种圆盘式芯片pcr仪及检测方法 |
| CN106222069B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-11-09 | 上海科源电子科技有限公司 | 一种圆盘式芯片pcr仪及检测方法 |
| CN106399087A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-15 | 杭州安杰思生物科技有限公司 | 一种分子诊断系统的单孔温度切换装置 |
| CN109490259A (zh) * | 2017-09-11 | 2019-03-19 | 台达电子国际（新加坡）私人有限公司 | 多色荧光激发及检测装置及其核酸分析设备应用 |
| CN107739710A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-02-27 | 西安天隆科技有限公司 | 一种快速核酸扩增系统 |
| CN107739710B (zh) * | 2017-11-08 | 2024-02-23 | 西安天隆科技有限公司 | 一种快速核酸扩增系统 |
| CN111826279A (zh) * | 2019-04-18 | 2020-10-27 | 奎克生技光电股份有限公司 | 增进传热均匀度及热履历一致性的热循环仪装置 |
| CN111004708A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Pcr温度循环控制方法及旋转驱动式pcr温度循环控制装置 |
| CN111004708B (zh) * | 2019-12-24 | 2023-05-30 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Pcr温度循环控制方法及旋转驱动式pcr温度循环控制装置 |
| CN111607484A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-01 | 东莞市东阳光诊断产品有限公司 | 一种核酸扩增装置及方法 |
| CN112159756A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-01 | 复旦大学 | 一种快速pcr扩增和crispr可视化检测装置及检测方法 |
| CN114480733A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-13 | 广东国盛医学科技有限公司 | 一种病毒的检测方法及其检测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102373148A (zh) | 圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 | |
| Kelley | What are clinically relevant levels of cellular and biomolecular analytes? | |
| Bronkhorst et al. | Cell-free DNA: preanalytical variables | |
| KR102206856B1 (ko) | 중합효소 연쇄반응 시스템 | |
| Huang et al. | Quantitation of plasma circulating DNA using quantitative PCR for the detection of hepatocellular carcinoma | |
| Zhang et al. | Simultaneous enzyme-free detection of multiple long noncoding RNAs in cancer cells at single-molecule/particle level | |
| CN106536704A (zh) | 核酸扩增装置、核酸扩增方法以及核酸扩增用芯片 | |
| Li et al. | Recombinase polymerase amplification coupled with a photosensitization colorimetric assay for fast salmonella spp. testing | |
| US11648551B2 (en) | Sample manipulation and assay with rapid temperature change | |
| CN105505759A (zh) | 多种病原菌平行检测的滚环扩增-太赫兹超材料生物传感器及其检测方法 | |
| Hambalek et al. | Methylation-sensitive loop-mediated isothermal amplification (LAMP): nucleic acid methylation detection through LAMP with mobile fluorescence readout | |
| El-Daly et al. | Circulating microRNAs as reliable tumor biomarkers: Opportunities and Challenges facing Clinical Application | |
| CN104089936B (zh) | 基于生物传感器对荧光标记的mcf肿瘤标志物检测的方法 | |
| Komori et al. | Measurement of microRNA with isothermal DNA amplification on fully automated immunoassay analyzers | |
| Jiang et al. | Single nanoparticle counting-based liquid biopsy for cancer diagnosis | |
| Jiang et al. | Nanoarchitectonics-assisted simultaneous fluorescence detection of urinary dual miRNAs for noninvasive diagnosis of prostate cancer | |
| Zhang et al. | An aptamer biosensor for leukemia marker mRNA detection based on polymerase-assisted signal amplification and aggregation of illuminator | |
| CN201828516U (zh) | 圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 | |
| Melendez et al. | Microwave-accelerated method for ultra-rapid extraction of Neisseria gonorrhoeae DNA for downstream detection | |
| WO2023115717A1 (zh) | 微流控芯片、基于微流控芯片的检测系统及细菌的检测方法 | |
| Klebes et al. | Emerging multianalyte biosensors for the simultaneous detection of protein and nucleic acid biomarkers | |
| Li et al. | Recent advances in blood-based and artificial intelligence-enhanced approaches for gastrointestinal cancer diagnosis | |
| CN109957507A (zh) | Pcr荧光检测仪及检测方法 | |
| US11846599B2 (en) | Cartridge and system for detecting an analyte in a bodily fluid sample at point-of-care biosensing | |
| Wei et al. | Photonic barcodes combining branched hybridization chain reaction for multiplex quantification of bladder cancer MicroRNAs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120314 |