CN110791422B - 一种核酸扩增仪的调控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核酸扩增仪的调控方法，其包括：步骤1、向第一反应腔内注入核酸；步骤2、加热装置工作，以使所述第一反应腔内的核酸受热分裂，第一控制阀打通，以使分裂后的核酸经由导流管道进入第二反应腔；步骤3、输出物控制阀打开，以使输出物储存仓中的中间物流入所述第二反应腔中；步骤4、所述控制器控制散热装置开始工作以对所述第二反应腔进行降温；步骤5、所述第二反应腔内的加热装置开始工作，所述控制器控制第二控制阀打开，同时所述控制器还控制泵体工作，以将所述第二反应腔内的核酸输送回所述第一反应腔中；步骤6、设定所述步骤1到所述步骤5为一个循环反应，重复该循环反应20‑30次。

Description

一种核酸扩增仪的调控方法

技术领域

本发明总地涉及核酸扩增仪，且更具体地涉及一种核酸扩增仪的调控方法。

背景技术

核酸扩增是一大类技术方法的总称，目前包括常规PCR、实时荧光PCR、等温核酸扩增技术等，核酸扩增在分子生物学中非常有用且在生物学、治疗学、诊断学、法医学和研究的每个方面都具有广泛的适用性。通常地，使用一种或多种引物从起始模板产生扩增子，其中扩增子相应于或互补于从其产生所述扩增子的模板。多重扩增还可使过程简化并减少费用。

现有的核酸扩增技术主要包括：加热使双链DNA解开螺旋，在退火温度条件下引物同模板DNA杂交，在TaqDNA聚合酶，dNTPs，Mg²⁺和合适PH缓冲液存在条件下延伸引物，重复“变性-退火-引物延伸”过程至25~40个循环，呈指数级扩大待测样本中核酸拷贝数。荧光检测系统主要包括激发光源和检测器，现在主流的是多色多通道检测，激发通道越多使用的荧光素种类越多，仪器适用范围越广。实时荧光定量PCR技术是在PCR反应体系中加入特异性的荧光染料或探针，荧光信号的变化真实地反映了体系中模板的增加，通过检测荧光信号达到定量的目的。

现有的核酸扩增仪智能化程度不高，在核酸扩增过程中，对于引物、缓冲液和dNTP等成分的添加，均需要工作人员手动加入；

同时，在核酸扩增过程中，往往需要使扩增核酸多次，每一次核酸扩增过程中对温度的控制都有要求，且这些操作都需要人工进行，费时费力，不利于生产和研究；为此，本发明提供了一种核酸扩增仪的调控方法，以至少部分的解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种核酸扩增仪的调控方法，包括：单循环工作方法和双循环工作方法；

单循环工作方法为：

步骤1、向第一反应腔内注入核酸；

步骤2、加热装置工作，以使所述第一反应腔内的核酸受热分裂，第一温度传感器组开始对所述第一反应腔中的温度进行检测，当所述第一温度传感器组第一次检测到所述第一反应腔内的温度处于85℃-95℃时，控制器开始计时，所述控制器计时5-8分钟后第一控制阀打通，以使分裂后的核酸经由导流管道进入第二反应腔；

步骤3、第二液位传感器组开始对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，中间物输出装置开始工作，输出物控制阀打开，以使输出物储存仓中的中间物流入所述第二反应腔中，所述输出物储存仓中存有引物、缓冲液和dNTP；

步骤4、所述第二液位传感器组继续保持对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第二液位标准值时，所述控制器控制散热装置开始工作以对所述第二反应腔进行降温；

步骤5、第二温度传感器组开始工作，当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述第二反应腔内的加热装置开始工作，所述加热装置和所述散热装置共同工作以维持所述第二反应腔内的温度为45℃-55℃；

当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述控制器开始计时，计时1-3分钟后所述控制器控制第二控制阀打开，同时所述控制器控制输送泵工作，所述第二反应腔内的核酸经中转腔后在所述输送泵的作用下返回所述第一反应腔；

步骤6、设定所述步骤1到所述步骤5为一个循环反应，重复该循环反应20-30次；

双循环工作方法为：

步骤1、向所述第一反应腔内注入第一份核酸；

步骤2、所述加热装置工作，以使所述第一反应腔内的核酸受热分裂，所述第一温度传感器组开始对所述第一反应腔中的温度进行检测，当所述第一温度传感器组第一次检测到所述第一反应腔内的温度处于85℃-95℃时，所述控制器开始计时，所述控制器计时5-8分钟后所述第一控制阀打通，以使分裂后的核酸经由所述导流管道进入所述第二反应腔；

步骤3-1、所述第二液位传感器组开始对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，所述中间物输出装置开始工作，所述输出物控制阀打开，以使所述输出物储存仓中的中间物流入所述第二反应腔中，所述输出物储存仓中存有引物、缓冲液和dNTP；

步骤3-2、所述第二液位传感器组对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度符合第一液位标准值时，所述控制器控制所述第一控制阀关闭，第二份核酸注入所述第一反应腔中；

步骤4、所述第二液位传感器组继续保持对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第二液位标准值时，所述控制器控制所述散热装置开始工作以对所述第二反应腔进行降温；

步骤5、所述第二温度传感器组开始工作，当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述第二反应腔内的所述加热装置开始工作，所述加热装置和所述散热装置共同工作以维持所述第二反应腔内的温度为45℃-55℃；

当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述控制器开始计时，计时1-3分钟后所述控制器控制所述第二控制阀打开，所述第二反应腔内的物料流入所述中转腔中；

步骤6、第三液位传感器组测得的实时液位高度符合第三液位标准时，所述控制器控制所述第一控制阀打开，控制所述第二控制阀关闭，此时第二份核酸进入所述第二反应腔中；所述第二液位传感器组对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组再次测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，所述控制器控制所述输送泵将所述中转腔内的物料转入到所述第一反应腔；

步骤7、设定所述步骤1、所述步骤2、所述步骤3-1、所述步骤4、所述步骤5和所述步骤6为一个循环反应，重复该循环反应20-30次。

进一步地，所述导流管道连接所述第一反应腔和所述第二反应腔，所述第一控制阀和所述中间物输出装置均设置在所述导流管道上，所述第一反应腔和所述第二反应腔中分别设置在所述第一反应罐和所述第二反应罐中；

其中，所述第一反应腔的水平高度高于所述第二反应腔的水平高度；所述导流管道具有一定坡度的设置在所述第一反应腔和所述第二反应腔之间，以使所述第一反应腔内的溶液在重力的作用下可通过所述导流管道进入所述第二反应腔中；

所述第一反应罐和所述第二反应罐的顶部均设有通风口，所述通风口上装有所述散热装置；所述第一反应罐的底部设有连通所述第一反应腔的输入端，所述第二反应罐底部设有连通所述第二反应腔的输出端；

所述第一反应罐和所述第二反应罐内均设有加热装置，所述第一反应罐内的所述加热装置设置在由所述第一反应腔外表面和所述第一反应罐内表面围城的空隙区间内；所述第二反应罐内的所述加热装置设置在由所述第二反应腔外表面和所述第二反应罐内表面围城的空隙区间内；

所述中转罐设有所述中转腔，所述前回流管道连通所述第二反应腔和所述中转腔，所述后回流管道连通所述中转腔和所述第一反应腔，所述第二反应腔的水平高度高于所述中转腔的水平高度，即所述前回流管道具有一定坡度的设置在所述第二反应腔和所述中转腔之间，以使所述第二反应腔内的物料仅在重力的作用下通过所述前回流管道进入所述中转腔中，所述第二控制阀设置在所述前回流管道与所述第二反应腔的接口附近，用以控制所述第二反应腔与所述前回流管道的通断，所述后回流管道上设有所述输送泵，以将所述降温腔中的物料输送到所述第一反应腔中；所述第一反应腔与所述后回流管道的连接处设有止流阀，所述止流阀随所述输送泵开启而开启，随所述输送泵关闭而关闭，以防止所述第一反应腔内的物料倒流回所述中转腔。

进一步地，所述散热装置包括散热挡片和散热风机，所述散热挡片包括固定片，转动柱和转动片；

其中，所述散热挡片设置在所述散热风机下方，所述固定片和所述转动片分别与所述转动柱相连，在所述散热风机不工作时，所述固定片和所述转动片可完全遮挡住所述通风口，以防止灰尘进入所述第一反应腔和所述第二反应腔，当所述散热风机工作时，所述控制器控制所述转动柱转动，所述转动片在所述转动柱的带动下转动，进而使所述第二反应腔与所述散热风机连通，所述控制器控制所述散热风机工作以对所述第二反应腔进行降温。

进一步地，所述散热挡片上设有通气孔，以使所述第一反应罐和所述第二反应罐上的大气压强始终与外界相同。

进一步地，所述加热装置包括至少两台加热灯和灯具控制组，所述灯具控制组电连接所述加热灯，所述灯具控制组用以控制所述加热灯的加热功率，所述加热灯竖直设置在空隙区间中，且环绕在所述第一反应腔和第二反应腔周围。

进一步地，所述第一反应罐和所述第二反应罐中均设有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、转轴和搅拌片，所述搅拌片设置在所述转轴上，所述电机驱动所述转轴转动，进而使所述搅拌片对所述第一反应腔和所述第二反应腔内的物料进行搅拌。

进一步地，控制系统包括控制组和被控元件，所述控制组包括所述控制器和人机交互面板，所述被控元件分别与所述控制器电连接，所述被控元件包括所述第一温度传感器组，所述第二温度传感器组，所述第一流速传感器组、所述第二流速传感器组、所述第三流速传感器组、第一液位传感器组、所述第二液位传感器组、所述第三液位传感器组、所述灯具控制装置、所述散热风机、所述第一控制阀、所述泵体、所述第二控制阀、所述限流阀、所述转动柱和所述输出物控制阀；

其中，所述第一温度传感器组设置在所述第一反应腔内，以检测所述第一反应腔内的实时温度T1；所述第二温度传感器组设置在所述第二反应腔内，以检测所述第二反应腔内的实时温度T2；所述第一流速传感器组设置在所述导流管道上，且设置在所述中间物输出装置前端，以检测从所述第一反应腔流出的物料的实时流速V1；所述第二流速传感器组设置在所述输出控制管道上，以检测中间物的实时流速V2；所述第三流速传感器组设置在所述回流管道上，以检测从所述第二反应腔内的流出的物料的实时流速V3；所述第一液位传感器组设置在所述第一反应腔内，以检测所述第一反应腔内的实时液位高度H1；所述第二液位传感器组设置在所述第二反应腔内，以检测所述第二反应腔的实时液位高度H2；所述第三液位传感器组设置在所述中转腔内，以检测所述中转腔内的实时液位高度H3。

进一步地，所述控制器中储存的液位数值包括：

所述第一液位标准值H11、H12、H13，依次类推直到第20-30个标准液位值；

所述第二液位标准值H21、H22、H23，依次类推直到第20-30个标准液位值；

所述第三液位标准值H31、H32、H33，依次类推直到第20-30个标准液位值；

极限液位H0；

其中，第一液位标准值的计算方法包括：

，Δ1为物料流经导流管道的损失，Δ2为物料流经前回流管道的损失，Δ3为物料流经后回流管道的损失，n为大于等于2的正整数；

第二液位标准值的计算方法包括：

，G为流入第二反应腔的中间物的液位高度，n为大于等于1的正整数；

第三液位标准值的计算方法包括：

，Δ2为物料流经前回流管道的损失，n为大于等于1的正整数。

进一步地，当所述第二液位传感器检测出的实时液位H2超过极限液位H0时，反应停止，所述第一反应腔、所述第二反应腔和所述第三反应腔内的物料通过所述输出端离开所述核酸扩增仪。

进一步地，所述控制器还对所述导流管道、所述输出控制管道和所述前回流管道的流量进行计算，流量计算公式如下：

其中，S为管道的横截面积，V为物料的实时流速，T为流过管道的时间；

将所述导流管道的横截面积S1，所述第一流速传感器组所测的实时流速V1和物料经过所述第一流速传感器组的时间T1代入流量计算公式，以计算出第一流量Q1；

将所述输出控制管道的横截面积S2，所述第二流速传感器组所测的实时流速V2和物料经过所述第二流速传感器组的时间T2代入流量计算公式，以计算出第二流量Q2；

将所述前回流管道的横截面积S3，所述第三流速传感器组所测的实时流速V3和物料经过所述第三流速传感器组的时间T3代入流量计算公式，以计算出第三流量Q3；

工作人员通过检测第一流量Q1、第二流量Q2和第三流量Q3以判断所述核酸扩增仪的工作状态，检测公式包括：

，k为反应系数。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明相较于现有的扩增仪设备设有第一反应腔和第二反应腔，核酸从第一反应腔至第二反应腔，并从第二反应腔再次回到第一反应腔为一个循环，在控制器的作用下核酸可不断重复上述循环操作，在这中间，控制器通过控制中间物输出装置周期性的向第二反应腔输送引物、缓冲液和dNTP等成分，以保证扩增反应可以持续进行。

进一步地，与核酸一起在第一反应腔和第二反应腔一起循环的仅有用于分解核酸的酶，这些用于分解核酸的酶仅当第一反应腔室内提供了合适的温度时才会对核酸进行分解；中间物输出装置设置在连接第一反应罐和第二反应罐的引流管道上，每进行一个核酸扩增反应循环时，中间物输出装置就会提供本次扩增反应循环所需的物料，以保证所有的核酸的扩增都在第二反应腔中完成，进而使第一反应腔和第二反应腔都保持特定的温度，其中，第一反应腔保持核酸分解酶的最佳活性温度，第二反应腔保持核酸聚合酶的最佳活性温度。

进一步地，本发明还设有中转腔，所述前回流管道连通所述第二反应腔和所述中转腔，所述后回流管道连通所述中转腔和所述第一反应腔；由于有中转腔的存在，本发明所述的核酸扩增仪可同时控制两份核酸进行扩增反应，提高了核酸扩增反应的单位时间产量和反应速率。

进一步地，所述控制器还对所述导流管道、所述输出控制管道和所述回流管道的流量进行计算，流量计算公式如下：

其中，S为管道的横截面积，V为物料的实时流速，T为流过管道的时间；

将所述导流管道的横截面积S1，所述第一流速传感器组所测的实时流速V1和物料经过所述第一流速传感器组的时间T1代入流量计算公式，以计算出第一流量Q1；

将所述输出控制管道的横截面积S2，所述第二流速传感器组所测的实时流速V2和物料经过所述第二流速传感器组的时间T2代入流量计算公式，以计算出第二流量Q2；

将所述回流管道的横截面积S3，所述第三流速传感器组所测的实时流速V3和物料经过所述第三流速传感器组的时间T3代入流量计算公式，以计算出第三流量Q3；

工作人员通过检测第一流量Q1、第二流量Q2和第三流量Q3以判断所述核酸扩增仪的工作状态，检测公式包括：

，k为反应系数。

进一步地，本发明还可以设有控制面板，控制面板和控制器上均可设置信号收发装置，以使控制面板和控制器接入局域网或者互联网，控制面板通过互联网通信即可远端控制控制器的工作。

进一步地，本发明所述的加热装置包括多台加热灯，这些加热灯的工作模式包括全部工作模式和部分工作模式，提高了扩增仪的实用性。

进一步地，本发明还设有荧光检测单元，荧光检测单元包括第一荧光检测器和第二荧光检测器，荧光检测器通过对引流管道和回流管道内的物料进行检测，以通过控制器判断出核酸扩增的效果；同时，控制器内还设有诊断程序，以对第一荧光检测器和第二荧光检测器检测出的数据进行分析判断，控制器跟就分析结果可自动或者受人工控制而及时调节核酸扩增仪各反应腔内的加热温度，以保证反应腔内酶的活性。

附图说明

为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。

图1为本发明所述的核酸扩增仪的俯视结构示意图；

图2为本发明所述的核酸扩增仪的局部剖视图；

图3为本发明所述的核酸扩增仪的主视结构示意图；

图4为本发明所述的一种加热装置的结构示意图；

图5为本发明所述的一种搅拌装置的结构示意图；

图6为本发明所述的一种散热挡片的结构示意图；

图7为本发明所述的另一种散热挡片的结构示意图；

图8为本发明所述的控制系统的结构示意图。

附图标记说明：

1：第一反应罐 2：第二反应罐

3：导流管道 4：第一控制阀

5：中间物输出装置 61：前回流管道

62：后回流管道 63：止流阀

7：中转罐 71：中转腔

8：第二控制阀: 9：输送泵

10：控制器 11：第一反应腔

12：输入端 13：散热装置

141：转轴 142：搅拌片

143：电机 131：散热挡片

132：散热风机 1311：固定片

1312：转动柱 1313：转动片

1511：第一加热灯 1512：第二加热灯

1513：第三加灯 1514：第四加热灯

1511’：第五加热灯 1512’：第六加热灯

1513’：第七加热灯 1514’：第八加热灯

152：灯具控制装置 21：第二反应腔

22：输出端 31：第一取样口

32：第二取样口 51：输出物储存仓

52：输出物控制阀 53：输出控制管道

101：第一温度传感器组 102：第二温度传感器组

103：第一流速传感器组 104：第二流速传感器组

105：第三流速传感器组 106：第一液位传感器组

107：第二液位传感器组 108：第三液位传感器组

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

参阅图1、图2和图3所示，其为本发明所述的核酸扩增仪，其包括第一反应罐1，第二反应罐2，导流管道3，第一控制阀4，中间物输出装置5，前回流管道61,后回流管道62和中转罐7；导流管道3连接第一反应罐1和第二反应罐2，第一控制阀4和中间物输出装置5均设置在导流管道3上；其中，第一反应罐1和第二反应罐2中分别设有第一反应腔11和第二反应腔21，第一反应腔11和第二反应腔12之间通过导流管道3连通，且第一反应腔11的水平高度高于第二反应腔12的水平高度，即导流管道3具有一定坡度的设置在第一反应腔11和第二反应腔21之间，以使第一反应腔11内的溶液仅在重力的作用下可通过导流管道3进入第二反应腔21中。中间物输出装置5包括输出物储存仓51、输出控制阀52和输出控制管道53；输出物储存仓51通过输出控制管道53与导流管道3连通，输出控制阀52设置在输出控制管道53上。中转罐7中设有中转腔71，前回流管道61连通第二反应腔21和中转腔71；后回流管道62连通中转腔71和第一反应腔11；其中，第二反应腔21的水平高度高于中转腔71的水平高度，即前回流管道61具有一定坡度的设置在第二反应腔21和中转腔71之间，以使第二反应腔21内的溶液仅在重力的作用下可通过前回流管道61进入中转腔71中；第二控制阀8设置在前回流管道61与第二反应腔21的接口附近，用以控制第二反应腔21与前回流管道61的通断；后回流管道62上设有输送泵9，以将降温腔7中的物料输送到第一反应腔11中；第一反应腔11与后回流管道62的连接处设有止流阀63，止流阀63随输送泵9开启而开启，随输送泵9关闭而关闭，以防止第一反应腔11内的物料倒流回中转腔71。

继续参阅图1所示，本发明设有荧光检测单元，荧光检测单元包括第一荧光检测器和第二荧光检测器。具体而言，引流管道3上设有第一取样口31，第一荧光检测器在第一取样口31处设有探针以对通过引流管道3上的样品进行检测；前回流管道61上设有第二取样口32，第二荧光检测器在第二取样口32处设有探针，以对通过前回流管道61的样品进行检测。

继续参阅图2所示，第一反应罐1的底部设有延伸到第一反应腔11中部的搅拌装置；第二反应罐2中设置的散热装置和搅拌装置与第一反应罐1的类似，故本发明在下文中仅对第一反应罐1中的散热装置13和搅拌装置加以详细说明。第一反应罐1的底部设有连通第一反应腔11的输入端12，第二反应罐2底部设有连通第二反应腔21的输出端22。

具体而言，搅拌装置包括电机143、转轴141和搅拌片142，搅拌片142设置在转轴141上，电机143驱动转轴141转动，进而使搅拌片142对第一反应腔11内的物料进行搅拌。

结合图2、3、5所示，在本发明的一些实施例中，第一反应罐中还可以设有可驱动第一反应腔11旋转的电机143’，电机143’与反应腔11通过转轴141’相连，电机143’驱动转轴141’旋转以达到对第一反应腔11的搅拌效果。

具体而言，第一反应罐1、第二反应罐2和降温罐7中均设有温度控制装置，温度控制装置包括散热装置13和加热装置15；本发明仅对第一反应罐1上的温度控制装置进行详细说明，第二反应罐2和降温罐7上的温度控制装置与第一反应罐1类似，本发明在此不做过多赘述。

结合图2、图4、图5和图6所示，其为本发明一种实施例所述的温度控制装置；其中，散热装置13设置在位于第一反应罐1顶部的通风口上，散热装置13包括散热挡片131和散热风机132，散热挡片131包括固定片1311，转动柱1312和转动片1313；散热挡片131设置在散热风机132下方，固定片1311和转动片1313分别与转动柱1312相连上，其中在散热风机132不工作时，固定片1311和转动片1313可完全遮挡住通风口，防止灰尘进入第一反应腔11，当散热风机132工作时，转动片1313在转动柱1312的带动下转动，进而使第一反应腔11与散热风机132连通。

结合图6和图7所示，固定片1311一端与转动柱1312相连，另一端固定在第一反应腔11的内壁上，转动片1313与部分可转动的转动柱1312’连接，当收到转动指令时，转动片1313在转动柱1312’的带动下转动。

具体而言，本发明在散热挡片131上设有通气孔，以保证第一反应罐1和第二反应罐2上的大气压强始终与外界相同。

结合图1和图4所示，加热装置15设置在第一反应腔11的外表面上，以对第一反应腔11内的物料进行加热；加热装置15包括多台加热灯，这些加热灯竖直设置在第一反应罐1中，且呈环状分布在第一反应腔11周围；在本发明所述的实施例中，加热装置15包括第一加热灯1511、第二加热灯1512、第三加灯1513、第四加热灯1514、第五加热灯1511’、第六加热灯1512’、第七加热灯1513’、第八加热灯1514’和灯具控制装置152；在本发明的一些实施例中加热装置15有两种工作方式：（1）灯具控制装置152控制第一加热灯1511、第三加灯1513、第五加热灯1511’和第七加热灯1513’工作，其余加热灯不工作。（2）灯具控制装置152控制全部加热灯工作。显而易见，本发明中加热装置15的不同工作模式旨使加热效率不同，本领域所述技术人员可以理解的是，本发明所述每台的加热灯的加热功率都是可以调节的，在所有的加热灯加热功率一致的前提下，上述工作方式（2）的加热效率明显大于工作方式（1）的加热效率。安装在第二反应罐2中的加热装置15与第一反应罐1中的加热装置相同，本发明在此不做过多赘述。

结合图8所示，本发明还设有控制系统，用以解决现有的核酸扩增过程中手段繁琐，核酸扩增效率低，智能化程度低的问题。控制系统包括控制组和被控元件。其中，控制组包括控制器10和控制面板（图中未示出），控制器10和控制面板可以设置在本发明所述的核酸扩增仪上，也可以设置在其它利于工作人员控制的地方，控制器10电连接控制面板。在本发明的一些实施例中，控制面板和控制器10上还可以设有信号收发装置，以使控制面板和控制器10接入局域网或者互联网。控制器10可设置在核酸扩增仪上，控制面板通过互联网通信即可远程控制控制器10的工作。被控元件分别与控制器10电连接，被控元件包括第一温度传感器组101，第二温度传感器组102，第一流速传感器组103、第二流速传感器组104、第三流速传感器组105、第一液位传感器组106、第二液位传感器组107、第三液位传感器组108、灯具控制装置152、散热风机132、第一控制阀4、泵体7、第二控制阀8、限流阀9、转动柱1312、电动机143和输出物控制阀52。

具体而言，第一温度传感器组101设置在第一反应腔11内，以检测第一反应腔11内的实时温度T1；第二温度传感器组102设置在第二反应腔内，以检测第二反应腔21内的实时温度T2；第一流速传感器组103设置在导流管道3上，且设置在中间物输出装置5前端，以检测从第一反应腔11流出的物料的实时流速V1；第二流速传感器组设置104在输出控制管道53上，以检测中间物的实时流速V2；第三流速传感器组105设置在回流管道6上，以检测从第二反应腔21内的流出的物料的实时流速V3；第一液位传感器组106设置在第一反应腔11内，以检测第一反应腔11的实时液位高度H1；第二液位传感器组107设置在第二反应腔21内，以检测第二反应腔21的实时液位高度H2，第三液位传感器组108设置在中转腔71内，以检测中转腔71内的实时液位高度H3；本发明中所述的传感器组可以是一个传感器，也可以包括多个同样的传感器，这些传感器按一定的阵列分布，传感器组得出的数值为这些传感器所测出数值的平均值。

继续参阅图1至图7所示，本发明提供了一种核酸扩增仪的调控方法，该方法包括单循环工作方法和双循环工作方法；

单循环工作方法为：

步骤1、向第一反应腔11内注入核酸；

步骤2、加热装置工作，以使第一反应腔11内的核酸受热分裂，第一温度传感器组开始对第一反应腔11中的温度进行检测，当第一温度传感器组101第一次检测到第一反应腔11内的温度处于85℃-95℃时，控制器10开始计时，控制器10计时5-8分钟后第一控制阀4打通，以使分裂后的核酸经由导流管道3进入第二反应腔21；

步骤3、第二液位传感器组107开始对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当第二液位传感器组107测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，中间物输出装置5开始工作，输出物控制阀52打开，以使输出物储存仓51中的中间物流入第二反应腔21中，输出物储存仓51中存有引物、缓冲液和dNTP；

步骤4、第二液位传感器组107继续保持对第二反应腔21中的液位高度进行检测，当第二液位传感器组107测得的实时液位高度H2符合第二液位标准值时，控制器10控制散热装置开始工作以对第二反应腔21进行降温；

步骤5、第二温度传感器组101开始工作，当第二温度传感器组101第一次检测到第二反应腔21内的温度降到50℃时，第二反应腔21内的加热装置开始工作，加热装置和散热装置13共同工作以维持第二反应腔21内的温度为45℃-55℃；

当第二温度传感器组102第一次检测到第二反应腔21内的温度降到50℃时，控制器10开始计时，计时1-3分钟后控制器10控制第二控制阀8打开，同时控制器10还控制输送泵9工作，第二反应腔21内的核酸经中转腔71后在输送泵9的作用下返回第一反应腔11；

步骤6、设定所述步骤1到所述步骤5为一个循环反应，重复该循环反应20-30次。

具体而言，控制器10中储存的液位数值包括：

第一液位标准值H11、H12、H13，依次类推直到第20-30个标准液位值；

第二液位标准值H21、H22、H23，依次类推直到第20-30个标准液位值；

极限液位H0；

其中，第一液位标准值的计算方法包括：

，

，Δ1为物料流经导流管道3的损失，Δ2为物料流经回流管道6的损失，n为大于等于2的正整数；

第二液位标准值的计算方法包括：

，G为流入第二反应腔21的中间物的液位高度，n为大于等于1的正整数。

当第一液位传感器106检测出的实时液位H1或第二液位传感器107检测出的实时液位H2超过极限液位H0时，反应停止，第一反应腔11和第二反应腔21内的物料通过输出端22离开所述核酸扩增仪。

进一步地，控制器10还对导流管道3、输出控制管道53和回流管道6的流量进行计算，流量计算公式如下：

其中，S为管道的横截面积，V为物料的实时流速，T为流过管道的时间；

将导流管道3的横截面积S1，第一流速传感器组103所测的实时流速V1和物料经过第一流速传感器组103的时间T1代入流量计算公式，以计算出第一流量Q1；

将输出控制管道53的横截面积S2，第二流速传感器组104所测的实时流速V2和物料经过第二流速传感器组104的时间T2代入流量计算公式，以计算出第二流量Q2；

将回流管道6的横截面积S3，第三流速传感器组105所测的实时流速V3和物料经过第三流速传感器组105的时间T3代入流量计算公式，以计算出第三流量Q3；

工作人员通过检测第一流量Q1、第二流量Q2和第三流量Q3以判断所述核酸扩增仪的工作状态，检测公式包括：

，k为反应系数。

双循环工作方法为：

步骤1、向第一反应腔11内注入第一份核酸；

步骤2、加热装置工作，以使第一反应腔11内的核酸受热分裂，第一温度传感器组开始对第一反应腔11中的温度进行检测，当第一温度传感器组101第一次检测到第一反应腔11内的温度处于85℃-95℃时，控制器10开始计时，控制器10计时5-8分钟后第一控制阀4打通，以使分裂后的核酸经由导流管道3进入第二反应腔21；

步骤3-1、第二液位传感器组107开始对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当第二液位传感器组107测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，中间物输出装置5开始工作，输出物控制阀52打开，以使输出物储存仓51中的中间物流入第二反应腔21中，输出物储存仓51中存有引物、缓冲液和dNTP；

步骤3-2、第二液位传感器组107对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当第二液位传感器组107测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，控制器10控制第一控制阀4关闭，第二份核酸注入第一反应腔11中；

步骤4、第二液位传感器组107继续保持对第二反应腔21中的液位高度进行检测，当第二液位传感器组107测得的实时液位高度H2符合第二液位标准值时，控制器10控制散热装置开始工作以对第二反应腔21进行降温；

步骤5、第二温度传感器组102开始工作，当第二温度传感器组101第一次检测到第二反应腔21内的温度降到50℃时，第二反应腔21内的加热装置开始工作，加热装置和散热装置13共同工作以维持第二反应腔21内的温度为45℃-55℃；

当第二温度传感器组102第一次检测到第二反应腔21内的温度降到50℃时，控制器10开始计时，计时1-3分钟后控制器10控制第二控制阀8打开，第二反应腔21内的物料流入中转腔71中，

步骤6、第三液位传感器组108测得的实时液位高度符合第三液位标准时，控制器10控制第一控制阀4打开，控制第二控制阀8关闭，此时第二份核酸进入第二反应腔21中；第二液位传感器组107对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当第二液位传感器组107再次测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，控制器10控制输送泵9将中转腔71内的物料转入到第一反应腔11中；

步骤7、设定所述步骤1、步骤2、步骤3-1、步骤4、步骤5和步骤6为一个循环反应，重复该循环反应20-30次。

具体而言，控制器10中储存的液位数值包括：

第一液位标准值H11、H12、H13，依次类推直到第20-30个标准液位值；

第二液位标准值H21、H22、H23，依次类推直到第20-30个标准液位值；

第三液位标准值H31、H32、H33，依次类推直到第20-30个标准液位值；

极限液位H0；

其中，第一液位标准值的计算方法包括

，

，Δ1为物料流经导流管道3的损失，Δ2为物料流经前回流管道61的损失，Δ3为物料流经后回流管道62的损失，n为大于等于2的正整数；

第二液位标准值的计算方法包括：

，G为流入第二反应腔21的中间物的液位高度，n为大于等于1的正整数。

第三液位标准值的计算方法包括：

，Δ2为物料流经前回流管道61的损失，n为大于等于1的正整数。

当第二液位传感器107检测出的实时液位H2超过极限液位H0时，反应停止，第一反应腔11、第二反应腔21和中转腔31内的物料通过输出端22离开所述核酸扩增仪。

进一步地，控制器10还对导流管道3、输出控制管道53和前回流管道61的流量进行计算，流量计算公式如下：

其中，S为管道的横截面积，V为物料的实时流速，T为流过管道的时间；

将导流管道3的横截面积S1，第一流速传感器组103所测的实时流速V1和物料经过第一流速传感器组103的时间T1代入流量计算公式，以计算出第一流量Q1；

将输出控制管道53的横截面积S2，第二流速传感器组104所测的实时流速V2和物料经过第二流速传感器组104的时间T2代入流量计算公式，以计算出第二流量Q2；

将前回流管道61的横截面积S3，第三流速传感器组105所测的实时流速V3和物料经过第三流速传感器组105的时间T3代入流量计算公式，以计算出第三流量Q3；

工作人员通过检测第一流量Q1、第二流量Q2和第三流量Q3以判断所述核酸扩增仪的工作状态，检测公式包括：

，k为反应系数。

本领域所属技术人员可以理解的是，本发明中所述的符合液位标准是指传感器所检测到的实时液位值不小于液位标准值。

具体而言，在本发明的一些实施例中，当第一份核酸离开第一反应腔11且第二份核酸还未进入第一反应腔11时，第一反应腔11保持腔室内的温度为85℃-95℃，第二反应腔21保持腔室内的温度为45℃-55℃，以缩短第二份核酸的受热时间。

具体而言，第一反应腔11内还可存有未分裂的核酸和用于将核酸解离成单链的酶。在本发明的一些实施例中，第一反应腔11内存有三磷酸脱氧核苷酸，用于使核酸解离成单链，在第一反应腔室内存有足量的三磷酸脱氧核苷酸，以保证这些核苷酸足以使核酸分裂20至30次。

具体而言，当中间物输出装置5开始工作时；控制器10控制输出物控制阀52打开，以使输出物储存仓51中的中间物流入第二反应腔21中；输出物储存仓51中存有引物、缓冲液和dNTP；在本发明的一些实施例中，引物主要是TaqDNA聚合酶酶，缓冲液包括KCI，Mg²⁺，明胶，非离子去污剂等成分，dNTP包括：dATP、dTTP、dGTP和dCTP。

具体而言，输出物储存仓51中每次进入第二反应腔21中的中间物是由第一液位标准值决定的，控制器10根据第一液位标准值H11、H12、H13，依次类推直到第20-30个标准液位值的数值计算出流入第二反应腔21的中间物的具体量，进而计算出相应的中间物液位高度G。

在本发明的一些实施例中，为了提升引物的工作效果，还提供了一种第二反应腔21的温度控制方式，该方式包括：在散热风机132和加热装置的共同作用下，进行降升温控制，每次降低1℃，直至降到45℃后散热风机132停止工作；温度逐渐回升后再重复进行降升温控制操作2-3遍。

具体而言，当第二温度传感器组102第一次测得的实时温度T2为55℃时，控制器10控制散热风机132工作，当散热风机132把第二反应腔21内的实时温度降至54℃时，散热风机132停止工作5-10秒钟，再继续工作，如此循环直至第二反应腔21内的实时温度T2降至45℃时，散热风机132彻底停止工作，控制器10控制加热装置进行升温操作。当第二温度传感器组102测得的实时温度T2为55℃时，停止升温，此时再次启动散热风机132继续上述降温操作；散热风机132和加热装置执行上述操作2-3个循环，进而提升引物的工作效果。

在本发明的一些实施例中，混合物中还包括TaqDNA聚合酶的单克隆抗体，当第二反应腔21内的温度上升到将此抗体变性灭活前，抗体中和TaqDNA聚合酶活性，待温度上升到足够高时，抗体失活，扩增反应开始。

在本发明的一些实施例中，输入端12和输出端22上也设有控制阀门，且输入端12可与核酸原料罐相连，输出端22与核酸生成罐相连，且此时系统的控制器10和控制面板均接入互联网，工作人员只需提前将核酸原料放入核酸原料罐内储藏，即可随时随地控制整个核酸扩增的过程。

本领域所属技术人员可以理解的是，这里的控制面板既可以是工业上用于人机交互的控制面板，也可以是手机，电脑，平板电脑等其它电子设备。

继续参阅图1、图2和图3所示，本发明还设有荧光检测单元，荧光检测单元包括第一荧光检测器和第二荧光检测器。具体而言，引流管道3上设有第一取样口31，第一荧光检测器在第一取样口31处设有探针（图中未示出），以对通过引流管道3上的样品进行检测；前回流管道61上设有第二取样口32，第二荧光检测器在第二取样口32处设有探针（图中未示出），以对通过前回流管道61的样品进行检测。

控制器10还与第一荧光检测器和第二荧光检测器通信；第一荧光检测器将检测出的实时数据N₁传输给控制器10，第二荧光检测器将检测出的实时数据N₂传输给控制器10，控制器10对实时数据N₁和实时数据N₂进行处理，控制器10的处理方法包括计算实时系统稳定值Δs，其中，Δs=N₂-N₁。控制器10中还存有衡量区间K，控制器10将实时系统稳定值Δs和衡量区间K相比较。

具体而言，在每次个反应循环中，第一荧光检测器检测出的实时数据N₁为该次循环反应核酸未分裂扩增前的数量，第二荧光检测器检测出的实时数据N₂为该次循环反应核酸分裂扩增后的数量，理想情况下，每次测出的实时数据N₂的值应为实时数据N₁的值的二倍，即N₂-N₁=N₁。在本发明中，考虑到物料的管道损失、温度分布不均等因素的影响，衡量区间K的范围设定为[2N₁/3，N₁]；当控制器10计算出的系统稳定值Δs处于衡量区间K内时，控制器10表示所述核算扩增仪工作正常，当系统稳定值Δs不在衡量区间K内时，控制器10进入诊断程序。

具体而言，诊断程序包括：

情况一、当控制器10计算出的系统稳定值Δs小于2N₁/3时，控制器10继续采集接下来测出的实时数据N₁’和实时数据N₂’，并将N₁’与N₁做差值或将N₂’与N₂做差值。本领域所属技术人员可以理解的是，控制器10进行的上述操作为将相邻的两个循环反应检测出的实时数据做差值。若差值处在衡量区间K中，则证明扩增反应一切正常，控制器10计算出的稳定值Δs出现的误差可能是由于荧光检测器检测到反应残留物而产生误判。

情况二、当控制器10计算出的系统稳定值Δs大于N₁时控制器10继续采集接下来测出的实时数据N₁’和实时数据N₂’，并将N₁’与N₁做差值或将N₂’与N₂做差值。本领域所属技术人员可以理解的是，控制器10进行的上述操作为将相邻的两个循环反应检测出的实时数据做差值。若差值处在衡量区间K中，则证明扩增反应一切正常，控制器10计算出的稳定值Δs出现的误差可能是由于荧光检测器检测到反应残留物而产生误判。

当情况一和情况二连续出现三次以上的时，控制器10认定为荧光检测器出现问题，诊断结果为更换荧光检测器。

情况三、当N₁’与N₁做的差值不在衡量区间K内且N₂’与N₂做的差值也不在衡量区间K内时，控制器10发出报警提醒，以使工作人员对流经导流管道3和前回流管道61的物料的温度进行检测；工作人员可通过第一取样口31和第二取样口32进行温度检测，即检测第一反应罐1中的温度是否满足裂解酶的活性，第二反应罐2中的温度是否满足TaqDNA聚合酶的活性；若第一反应罐1和第二反应罐2中的温度不满足反应罐内相对应酶的活性的要求，则通过减小散热风机132的转动频率和更换加热灯的工作模式，以提高第一反应腔11和第二反应腔21内的温度，进而保证酶的活性。在本发明的一些实施例中，第一反应腔11内温度的最高上限可提高到100℃，第二反应腔内温度的最高上限可提高到60℃。

发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (9)

1.一种核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，包括单循环工作方法和双循环工作方法；

单循环工作方法为：

步骤1、向第一反应腔内注入核酸；

步骤2、加热装置工作，以使所述第一反应腔内的核酸变性，第一温度传感器组开始对所述第一反应腔中的温度进行检测，当所述第一温度传感器组第一次检测到所述第一反应腔内的温度处于85℃-95℃时，控制器开始计时，所述控制器计时5-8分钟后第一控制阀打通，以使变性后的核酸经由导流管道进入第二反应腔；

步骤3、第二液位传感器组开始对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，中间物输出装置开始工作，输出物控制阀打开，以使输出物储存仓中的中间物流入所述第二反应腔中，所述输出物储存仓中存有引物、缓冲液和dNTP；

步骤4、所述第二液位传感器组继续保持对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第二液位标准值时，所述控制器控制散热装置开始工作以对所述第二反应腔进行降温；

步骤5、第二温度传感器组开始工作，当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述第二反应腔内的加热装置开始工作，所述加热装置和所述散热装置共同工作以维持所述第二反应腔内的温度为45℃-55℃；

当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述控制器开始计时，计时1-3分钟后所述控制器控制第二控制阀打开，同时所述控制器控制输送泵工作，所述第二反应腔内的核酸经中转腔后在所述输送泵的作用下返回所述第一反应腔；

步骤6、设定所述步骤1到所述步骤5为一个循环反应，重复该循环反应20-30次；

双循环工作方法为：

步骤1、向所述第一反应腔内注入第一份核酸；

步骤2、所述加热装置工作，以使所述第一反应腔内的核酸变性，所述第一温度传感器组开始对所述第一反应腔中的温度进行检测，当所述第一温度传感器组第一次检测到所述第一反应腔内的温度处于85℃-95℃时，所述控制器开始计时，所述控制器计时5-8分钟后所述第一控制阀打通，以使变性的核酸经由所述导流管道进入所述第二反应腔；

步骤3-1、所述第二液位传感器组开始对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，所述中间物输出装置开始工作，所述输出物控制阀打开，以使所述输出物储存仓中的中间物流入所述第二反应腔中，所述输出物储存仓中存有引物、缓冲液和dNTP；

步骤3-2、所述第二液位传感器组对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度符合第一液位标准值时，所述控制器控制所述第一控制阀关闭，第二份核酸注入所述第一反应腔中；

步骤4、所述第二液位传感器组继续保持对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组测得的实时液位高度H2符合第二液位标准值时，所述控制器控制所述散热装置开始工作以对所述第二反应腔进行降温；

步骤5、所述第二温度传感器组开始工作，当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述第二反应腔内的所述加热装置开始工作，所述加热装置和所述散热装置共同工作以维持所述第二反应腔内的温度为45℃-55℃；

当所述第二温度传感器组第一次检测到所述第二反应腔内的温度降到50℃时，所述控制器开始计时，计时1-3分钟后所述控制器控制所述第二控制阀打开，所述第二反应腔内的物料流入所述中转腔中；

步骤6、第三液位传感器组设置在所述中转腔内，以检测所述中转腔内的实时液位高度H3；所述第三液位传感器组测得的实时液位高度符合第三液位标准值时，所述控制器控制所述第一控制阀打开，控制所述第二控制阀关闭，此时第二份核酸进入所述第二反应腔中；所述第二液位传感器组对所述第二反应腔中的液位高度进行检测，当所述第二液位传感器组再次测得的实时液位高度H2符合第一液位标准值时，所述控制器控制所述输送泵将所述中转腔内的物料转入到所述第一反应腔；

步骤7、设定所述步骤1、所述步骤2、所述步骤3-1、所述步骤4、所述步骤5和所述步骤6为一个循环反应，重复该循环反应20-30次；

所述第一液位标准值H11、H12、H13，依次类推直到第20-30个标准液位值；

所述第二液位标准值H21、H22、H23，依次类推直到第20-30个标准液位值；

所述第三液位标准值H31、H32、H33，依次类推直到第20-30个标准液位值；

极限液位H0；

其中，第一液位标准值的计算方法包括：

，

，Δ1为物料流经所述导流管道的损失，Δ2为物料流经前回流管道的损失，Δ3为物料流经后回流管道的损失，n为大于等于2的正整数，前回流管道连通所述第二反应腔和所述中转腔，后回流管道连通所述中转腔和所述第一反应腔；

第二液位标准值的计算方法包括：

，G为流入所述第二反应腔的中间物的液位高度，n为大于等于1的正整数；

第三液位标准值的计算方法包括：

；Δ2为物料流经所述前回流管道的损失，n为大于等于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，所述导流管道连接所述第一反应腔和所述第二反应腔，所述第一控制阀和所述中间物输出装置均设置在所述导流管道上，所述第一反应腔和所述第二反应腔中分别设置在第一反应罐和第二反应罐中；

其中，所述第一反应腔的水平高度高于所述第二反应腔的水平高度；所述导流管道具有一定坡度的设置在所述第一反应腔和所述第二反应腔之间，以使所述第一反应腔内的溶液在重力的作用下可通过所述导流管道进入所述第二反应腔中；

第一反应罐和第二反应罐的顶部均设有通风口，所述通风口上装有所述散热装置；第一反应罐的底部设有连通所述第一反应腔的输入端，第二反应罐底部设有连通所述第二反应腔的输出端；

第一反应罐和第二反应罐内均设有加热装置，第一反应罐内的所述加热装置设置在由所述第一反应腔外表面和第一反应罐内表面围城的空隙区间内；第二反应罐内的所述加热装置设置在由所述第二反应腔外表面和第二反应罐内表面围城的空隙区间内；

中转罐设有所述中转腔，前回流管道连通所述第二反应腔和所述中转腔，后回流管道连通所述中转腔和所述第一反应腔，所述第二反应腔的水平高度高于所述中转腔的水平高度，即所述前回流管道具有坡度的设置在所述第二反应腔和所述中转腔之间，以使所述第二反应腔内的物料仅在重力的作用下通过所述前回流管道进入所述中转腔中，所述第二控制阀设置在所述前回流管道与所述第二反应腔的接口，用以控制所述第二反应腔与所述前回流管道的通断，所述后回流管道上设有所述输送泵，以将所述中转腔中的物料输送到所述第一反应腔中；所述第一反应腔与所述后回流管道的连接处设有止流阀，所述止流阀随所述输送泵开启而开启，随所述输送泵关闭而关闭，以防止所述第一反应腔内的物料倒流回所述中转腔。

3.根据权利要求2所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，所述散热装置包括散热挡片和散热风机，所述散热挡片包括固定片，转动柱和转动片；

其中，所述散热挡片设置在所述散热风机下方，所述固定片和所述转动片分别与所述转动柱相连，在所述散热风机不工作时，所述固定片和所述转动片可完全遮挡住所述通风口，以防止灰尘进入所述第一反应腔和所述第二反应腔，当所述散热风机工作时，所述控制器控制所述转动柱转动，所述转动片在所述转动柱的带动下转动，以使所述第二反应腔与所述散热风机连通，所述控制器控制所述散热风机工作以对所述第二反应腔进行降温。

4.根据权利要求3所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，所述散热挡片上设有通气孔，以使所述第一反应罐和所述第二反应罐上的大气压强始终与外界相同。

5.根据权利要求2所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，所述加热装置包括至少两台加热灯和灯具控制组，所述灯具控制组电连接所述加热灯，所述灯具控制组用以控制所述加热灯的加热功率，所述加热灯竖直设置在空隙区间中，且环绕在所述第一反应腔和第二反应腔周围。

6.根据权利要求2所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，所述第一反应罐和所述第二反应罐中均设有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、转轴和搅拌片，所述搅拌片设置在所述转轴上，所述电机驱动所述转轴转动，以使所述搅拌片对所述第一反应腔和所述第二反应腔内的物料进行搅拌。

7.根据权利要求3或5所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，控制系统包括控制组和被控元件，控制组包括所述控制器和人机交互面板，被控元件分别与所述控制器电连接，被控元件包括第一温度传感器组，第二温度传感器组，第一流速传感器组、第二流速传感器组、第三流速传感器组、第一液位传感器组、第二液位传感器组、第三液位传感器组、灯具控制装置、散热风机、第一控制阀、泵体、第二控制阀、限流阀、转动柱和输出物控制阀；

其中，所述第一温度传感器组设置在所述第一反应腔内，以检测所述第一反应腔内的实时温度T1；所述第二温度传感器组设置在所述第二反应腔内，以检测所述第二反应腔内的实时温度T2；所述第一流速传感器组设置在所述导流管道上，且设置在所述中间物输出装置前端，以检测从所述第一反应腔流出的物料的实时流速V1；所述第二流速传感器组设置在输出控制管道上，以检测中间物的实时流速V2；所述第三流速传感器组设置在所述回流管道上，以检测从所述第二反应腔内的流出的物料的实时流速V3；所述第一液位传感器组设置在所述第一反应腔内，以检测所述第一反应腔的实时液位高度H1；所述第二液位传感器组设置在所述第二反应腔内，以检测所述第二反应腔的实时液位高度H2；所述第三液位传感器组设置在所述中转腔内，以检测所述中转腔内的实时液位高度H3。

8.根据权利要求7所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，当所述第二液位传感器检测出的实时液位H2超过极限液位H0时，反应停止，所述第一反应腔、所述第二反应腔和第三反应腔内的物料通过输出端离开所述核酸扩增仪。

9.根据权利要求7所述的核酸扩增仪的调控方法，其特征在于，所述控制器还对所述导流管道、所述输出控制管道和所述前回流管道的流量进行计算，流量计算公式如下：

其中，S为管道的横截面积，V为物料的实时流速，T为流过管道的时间；

将所述导流管道的横截面积S1，所述第一流速传感器组所测的实时流速V1和物料经过所述第一流速传感器组的时间T1代入流量计算公式，以计算出第一流量Q1；

将所述输出控制管道的横截面积S2，所述第二流速传感器组所测的实时流速V2和物料经过所述第二流速传感器组的时间T2代入流量计算公式，以计算出第二流量Q2；

将所述前回流管道的横截面积S3，所述第三流速传感器组所测的实时流速V3和物料经过所述第三流速传感器组的时间T3代入流量计算公式，以计算出第三流量Q3；

通过检测第一流量Q1、第二流量Q2和第三流量Q3以判断所述核酸扩增仪的工作状态，检测公式包括：k(Q1+Q2)=Q3，k为反应系数。

Images