CN112300924A - 一体式pcr仪及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCR仪及其控制方法，其结构包括底座组件、承台组件、承台驱动机构、推台组件、加热模块、荧光检测模组、储液容器以及气源；加热模块设置在底座组件上，承台组件横向滑动设置在底座组件上，承台组件上还设有上下活动的芯片承台，芯片承台位于加热模块上方，推台组件设置在承台组件上方、并与加热模块相对，推台组件的底部设有多个嘴头，嘴头分别与储液容器和气源连接，荧光检测模组设置在加热模块的下方，加热模块上对应荧光检测模组设有透光孔，透光孔贯穿加热模块的上下两侧，加热模块设有至少两个加热区，各个加热区之间设有隔热带。本发明将注液、双温加热和光学检测结合在一起，实现单一设备就能完成被测样品的聚合酶链式反应。

Description

一体式PCR仪及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种PCR仪，特别是一种一体式PCR仪及其控制方法。

背景技术

聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。

PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成互补链。

目前的数字PCR分析的基本原理是将样品分配到大量液滴中，每个液滴包含一个或多个待测样本，然后对待测样本进行PCR扩增，并对PCR扩增后的液滴进行分析。在PCR中，重复进行两相或三相温度循环(称为“热循环”)从而依次进行以下各个反应：变成单链的DNA变性；形成变性的单链DNA的引物退火；以及使用耐热DNA聚合酶的引物延伸。重复该循环直至得到用于分析的足够拷贝数量。目前主要有连续流动式PCR方法，该方法具有往微流控芯片注液的过程，也具有对微流控芯片加热的过程，而且，在循环加热中需要确保微流控芯片内液流动，所以，需要确保微流控芯片与注液装置和加热台之间的准确定位，同时，需要确保微流控芯片与加热台良好接触。但是，目前的技术没有一套有效的定位方案，以致微流控芯片注液过程容易发生移动，以致其定位不准确。降低PCR的效率，也容易导致PCR的样品泄漏或被污染。

中国专利文献号CN 110702588 A于2020年1月17日公开了一种数字PCR分析装置及PCR分析方法。该数字PCR分析装置包括：液滴生成模块、PCR温控模块以及光学检测模块，其中：液滴生成模块，用于在微流控芯片上生成液滴反应单元；PCR温控模块，用于对微流控芯片上所生成的液滴反应单元的温度进行控制；光学检测模块，用于确定微流控芯片上液滴反应单元的图像。该结构在微流控芯片传送、定位、注液的结构上还存在很多需要完善的地方。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、高效实现微流控芯片注液、双温加热、检测功能的一体式PCR仪及其控制方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种一体式数字PCR仪，其特征在于：包括底座组件、用于放置微流控芯片的承台组件、承台驱动机构、用于给微流控芯片注液的推台组件、用于加热微流控芯片的加热模块、用于确定微流控芯片上液滴反应单元图像的荧光检测模组、储液容器以及气源；所述加热模块设置在底座组件上，承台组件横向滑动设置在底座组件上，承台组件上还设有上下活动的芯片承台，芯片承台位于加热模块上方，推台组件设置在承台组件上方、并与加热模块相对，推台组件的底部设有多个嘴头，嘴头分别与储液容器和气源连接，荧光检测模组设置在加热模块的下方，加热模块上对应荧光检测模组设有透光孔，透光孔贯穿加热模块的上下两侧，加热模块设有至少两个加热区，各个加热区之间设有隔热带；所述加热模块和荧光检测模组分别与控制电路电性连接。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述加热模块包括两块金属导热块，金属导热块底部或内部设有电加热体，每块金属导热块的顶面形成一个加热区，各块金属导热块相互隔开，金属导热块与金属导热块之间形成所述隔热带；所述透光孔设置在隔热带上。

作为进一步的方案，所述承台组件通过直线导轨与底座组件连接，承台驱动机构设置在底座组件上、并与承台组件传动连接，所述承台组件包括芯片承台，芯片承台与直线导轨之间设有弹性件，芯片承台上对应加热模块设有开孔，开孔上方用于放置微流控芯片，底座组件上还设有两根以上的芯片定位柱，芯片承台对应芯片定位柱设有第二定位孔；还包括用于检测微流控芯片摆放是否到位的芯片位置检测装置，所述承台驱动机构、芯片位置检测装置分别与控制电路电性连接。

作为进一步的方案，所述推台组件包括安装台和用于推动安装台的驱动装置，安装台上矩形分布有四个鲁尔接头，各个鲁尔接头分别连接有管体，鲁尔接头的下端伸出安装台底面，鲁尔接头的下端设有嘴头，嘴头设有通孔，通孔与管体连通。

作为进一步的方案，所述储液容器包括第一储液瓶、第二储液瓶和废液瓶，所述四个鲁尔接头对应的管体分别与第一储液瓶、第二储液瓶、废液瓶和气管连接，第一储液瓶、第二储液瓶和气管连接通过压力控制器与气源连接；还包括用于检测第一储液瓶、第二储液瓶和废液瓶液位高度的液位检测装置，液位检测装置与控制电路电性连接。

作为进一步的方案，所述气源为设置在数字PCR仪的气泵，气泵的吸入口通过过滤器与外界连通，气泵的出气口通过干燥器、缓冲气瓶、安全阀和压力控制器后分流到第一储液瓶、第二储液瓶和气管；所述推台组件的驱动装置为气缸，气缸通过电磁转向阀、第二安全阀与缓冲气瓶连接，气泵、压力控制器、电磁转向阀分别与控制电路电性连接。

作为进一步的方案，所述承台组件还包括弹性托起装置，弹性托起装置包括支撑杆、所述弹性件和固定槽，支撑杆连接在芯片承台的底部，支撑杆底部两侧设有第一限位翻边；固定槽与直线导轨连接，固定槽顶面设有开槽，开槽的开口内侧设有第二限位翻边，支撑杆下部插入开槽内，第一限位翻边与第二限位翻边相挡，弹性件设有多个、并沿支撑杆长度方向直线分布，弹性件设置在支撑杆的底面与固定槽的开槽底面之间。

作为进一步的方案，所述芯片承台设有用于放置所述微流控芯片的沉台，所述开孔设置在沉台底部，开孔边缘设有支承凸边，微流控芯片和支承凸边分别设有三个第一定位孔和三个第二定位孔，三个第一定位孔和三个第二定位孔相互对应、并呈三角形分布。

作为进一步的方案，所述沉台内设有定向凸起，所述微流控芯片对应定向凸起设有定向槽，定向槽与定向凸起定位插接配合，微流控芯片还对应芯片定位柱设有第一定位孔。

一种一体式数字PCR仪的控制方法，开启数字PCR仪，控制电路进入自检流程：检测储液容器液位高度、检测芯片承台上是否放有微流控芯片、检测荧光检测模组的采集板是否有信号，全部检测通过后可进入参数设置，检测不通过时，则发出相应的警报提醒；设置完成后控制承台驱动机构带动承台组件的芯片承台与加热模块相对运动，承台组件向加热模块外运动后，可以将微流控芯片放置在芯片承台的沉台上，承台组件向加热模块方向运动后，可以将微流控芯片带动至加热模块与推台组件之间；当检测到微流控芯片后，根据设置的参数进行运行，运行完成后，控制承台驱动机构带动承台组件向加热模块外运动，将微流控芯片送出，取走将微流控芯片后可控制承台组件退回；用户可以查看和/保存数据，最后，可以关闭设备。

本发明的有益效果如下：

（1）此款一体式PCR仪将注液、双温加热和光学检测结合在一起，实现单一设备就能完成被测样品的聚合酶链式反应，双温加热的结构中各个加热区可以根据待测样品的聚合酶链式反应需要分别设定不同的加热温度，从而避免反复升降调节加热温造成等待时间长的问题，大大提高其效率。

（2）此款一体式PCR仪还可以自带气泵，使得PCR仪的便携性更强，以适合更多的场合使用。

附图说明

图1为本发明一实施例结构框图。

图2为本发明一实施例分解结构示意图。

图3为本发明中加热模块与固定座连接结构示意图。

图4为图3的另一角度结构示意图。

图5为本发明中加热模块与固定座分解结构示意图。

图6为图5的另一角度结构示意图。

图7为本发明PCR仪的承台组件伸出状态（待装入微流控芯片）结构示意图。

图8为本发明PCR仪的承台组件缩进状态（装入微流控芯片）结构示意图。

图9为与本发明配合使用的微流控芯片分解结构示意图。

图10为图9俯视结构示意图。

图11为图10的A-A剖视结构示意图。

图12为图10的B-B剖视结构示意图。

图13为图12中F处放大结构示意图。

图14为图10的C-C剖视结构示意图。

图15为图14中G处放大结构示意图。

图16为图10的D-D剖视结构示意图。

图17为图10的E-E剖视结构示意图。

图18为本发明中承台组件分解结构示意图。

图19为图18另一角度结构示意图。

图20为本发明中推台组件立体结构示意图。

图21为本发明中推台组件分解结构示意图。

图22为图21另一角度结构示意图。

图23为图22的俯视结构示意图。

图24为图23的A-A剖视结构示意图。

图25为图24中H处放大结构示意图。

图26为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1至图25所示，一种一体式PCR仪，包括底座组件（包括固定座6和底板40）、用于放置微流控芯片5的承台组件30、承台驱动机构、用于给微流控芯片5注液的推台组件10、用于加热微流控芯片5的加热模块20、用于确定微流控芯片5上液滴反应单元图像的荧光检测模组、储液容器以及气源。所述加热模块20设置在底座组件上，承台组件30横向滑动设置在底座组件上，承台组件30上还设有上下活动的芯片承台7，芯片承台7位于加热模块20上方，推台组件10设置在承台组件30上方、并与加热模块20相对，推台组件10的底部设有多个嘴头143，嘴头143分别与储液容器和气源连接，荧光检测模组设置在加热模块20的下方，加热模块20上对应荧光检测模组设有透光孔，透光孔贯穿加热模块20的上下两侧，加热模块20设有至少两个加热区，各个加热区之间设有隔热带。

具体是：所述加热模块20包括两块金属导热块，两块金属导热块分别为第一金属导热块201和第二金属导热块202；所述加热模块20还包括隔热框架204，隔热框架204分别对应第一金属导热块201和第二金属导热块202设有第一嵌装孔2011和第二嵌装孔2021，各个嵌装孔之间相互隔开（隔开处形成为所述隔热带），第一金属导热块201和第二金属导热块202分别嵌入设置在第一嵌装孔2011内和第二嵌装孔2021内，第一金属导热块201和第二金属导热块202的顶面露出隔热框架204的顶面外。

所述金属导热块为铜块，铜块底部设有厚膜加热体，每块铜块的顶面形成一个加热区，隔热框架204为电木材质。

所述隔热框架204对应第一金属导热块201和第二金属导热块202之间设有第一透光孔203。

所述加热模块20还包括隔热底盖206，隔热框架204的底部对应隔热底盖206设有沉槽207，沉槽207与所述嵌装孔连通，隔热底盖206设置在沉槽207内、并与金属导热块连接，隔热底盖206对应第一透光孔203设有第二透光孔2064，隔热底盖206对应金属导热块设有第一穿线孔2063。

所述加热模块20设置在固定座6上，固定座6顶面对应加热模块20设有定位槽61，定位槽61的内壁设有定位台62，所述芯片定位柱设置在定位台62上，所述加热模块20嵌入定位槽61内，加热模块20的隔热框架204外壁对应定位台62设有定位卡口205，定位卡口205与定位台62插接。所述定位槽61的底部对应第一穿线孔2063设有第二穿线孔64，定位槽61的底部对应第二透光孔2064设有第三透光孔65。

所述固定座6设置在底板40上，固定座6上方还设有推台组件10，推台组件10包括安装台4和用于推动安装台4的驱动装置，安装台4底面设有嘴头143，嘴头143与管体2连通，所述固定座6上设有两根以上的芯片定位柱63，芯片定位柱63用于与微流控芯片5的定位孔53插接配合，微流控芯片5上设有嘴孔56，当微流控芯片5上定位孔53一一对应地套住芯片定位柱63时，嘴孔56与嘴头143正对。

所述安装台4上矩形分布有四个鲁尔接头1，各个鲁尔接头1分别连接有所述管体2，鲁尔接头1的下端伸出安装台4底面，鲁尔接头1的下端设有所述嘴头143，嘴头143设有通孔，通孔与管体2连通。

所述鲁尔接头1包括公接头11、母接头14和软套13，公接头11中心设有贯穿其两端的插管孔111，母接头14设有阶梯孔141，阶梯孔141与嘴头143的通孔146连通，阶梯孔141内设有上下分布的软套限位台阶144和管限位台阶145，管限位台阶145位于通孔146上方；软套13设置在软套限位台阶144上，管体2穿过插管孔111和软套13后插入至管限位台阶145处；所述安装台4对应母接头14设有接头安装孔41，母接头14插入接头安装孔41、并与安装台4固定连接，公接头11的下端插入阶梯孔141、并与阶梯孔141螺纹连接，软套13压紧在公接头11的下端与软套限位台阶144之间。

所述接头安装孔41贯穿安装台4的上下两端，母接头14的外端还设有垫面142，垫面142外径大于母接头14外径，嘴头143凸出于垫面142的底面；母接头14的上端从下至上插入接头安装孔41、并伸出至安装台4的顶面上，母接头14的上端与锁紧螺母12连接。所述公接头11的上端外周设有防滑纹112。

所述安装台4上矩形分布有四个鲁尔接头1，各个鲁尔接头1分别连接有管体2。

所述驱动装置包括气缸3，气缸3的活塞杆31外端与安装台4传动连接。所述活塞杆31外端连接有法兰盘32，法兰盘32与所述安装台4的顶面连接。

所述底板40上设有承台组件30，承台组件30通过直线导轨8与底板40连接，承台组件30与底板40之间设有承台驱动机构9，承台驱动机构9设置在底板40上、并与承台组件30传动连接。承台组件30包括芯片承台7，芯片承台7与直线导轨8之间设有弹性件。芯片承台7设置在所述固定座6与推台组件10之间，芯片承台7对应芯片定位柱63设有第二定位孔72；芯片承台7设有用于放置所述微流控芯片5的沉台，沉台对应加热模块20设有开孔73，开孔73边缘设有支承凸边71，所述第二定位孔72设置在支承凸边71上。

所述微流控芯片5和支承凸边71分别设有三个第一定位孔53和三个第二定位孔72，三个第一定位孔53和三个第二定位孔72相互对应、并呈三角形分布。所述沉台内设有定向凸起731，所述微流控芯片5对应定向凸起731设有定向槽54，定向槽54与定向凸起731定位插接配合。

所述固定座6上设有三根芯片定位柱63，三根芯片定位柱63与第一定位孔53和第二定位孔72插接配合。所述芯片定位柱63的顶端设置为上窄下宽的锥形头631。锥形头表面具有斜面，斜面有一定的引导作用。

所述微流控芯片5设有两个注液口、一个入气口和一个出液口，注液口、入气口和出液口（参考图8中56标记）上均套有硅胶罩杯51，硅胶罩杯51设有嘴孔52，各个硅胶罩杯51通过硅胶垫片511连接成一体。

所述承台组件30还包括弹性托起装置，弹性托起装置包括支撑杆77、所述弹性件和固定槽79，支撑杆77连接在芯片承台7的底部，支撑杆77底部两侧设有第一限位翻边771；固定槽79与直线导轨8连接，固定槽79顶面设有开槽791，开槽791的开口内侧设有第二限位翻边793，支撑杆77下部插入开槽791内、并与开槽791上下滑动配合，第一限位翻边771与第二限位翻边793相挡，弹性件设有多个、并沿支撑杆77长度方向直线分布，弹性件设置在支撑杆77的底面与固定槽79的开槽791底面之间。

所述固定槽79的第二限位翻边793内壁设有减磨凸筋792。

所述弹性托起装置设有左右两套，各套弹性托起装置一左一右设置在芯片承台7的底部；所述弹性件为弹簧78，支撑杆77底部对应弹簧78设有定位腔772，弹簧78的上端插入定位腔772内。

所述承台组件30还包括侧板75和面板74，固定槽79的外侧与侧板75连接，固定槽79的前端与面板74连接；侧板75的顶端设有内翻边751，芯片承台7的左右两侧设有外翻边76，外翻边76的顶面与内翻边751的底面相挡。

所述承台组件30还包括端盖710，设置在固定槽79的后端。

所述直线导轨8包括固定块81、导向滚轮82和滑轨83，固定块81与底板40固定连接，导向滚轮82水平转动设置在固定块81上，导向滚轮82外周设有环形凹槽821，滑轨83的底部设有导向槽，导向槽的内壁设有与环形凹槽821配合的导向凸筋831，滑轨83与所述固定槽79连接。

所述承台驱动机构9为丝杠传动机构，丝杠传动机构包括驱动电机91、螺母92、丝杆93、导向座94和连接耳95，导向座94设置在底板40上，导向座94的顶面为平面，螺母92的底面为平面、并与导向座94的顶面滑动配合，连接耳95连接在螺母92与承台组件30的侧板75之间，导向座94前后两端设有挡板，丝杆93与螺母92螺纹连接、并转动设置在两挡板之间，驱动电机91设置在一挡板外、并与丝杆93传动连接。

所述固定座6呈拱形，荧光检测模组设置在固定座6的底部，荧光检测模组透过第一、第二、第三透光孔对微流控芯片进行检测。荧光检测模组包括滤镜组、PMT（光电倍增管）和激光器，PMT（光电倍增管）通过采集板与控制电路电性连接，激光器与控制电路电性连接。

所述气源为设置在底板40上的气泵。气泵的出气口通过压力控制器分别与储液容器和气管连接，储液容器和气管分别与嘴头143连接；所述气泵、压力控制器分别与控制电路电性连接。

所述气泵的出气口与压力控制器之间还依次设有干燥器、缓冲气瓶和第一安全阀。所述第一安全阀的开启压力为0.5Mpa。

所述压力控制器设有一个输入端口和三个输出通道，输入端口与安全阀连接，三个输出通道分别为第一通道、第二通道和第三通道，所述储液容器包括第一储液瓶、第二储液瓶和废液瓶，第一通道、第二通道和第三通道分别与第一储液瓶、第二储液瓶和气管连接；所述推台组件10设有的四个嘴头143，各个嘴头143通过管体2分别与第一储液瓶、第二储液瓶、废液瓶和气管连通。

所述气泵通过过滤器与机体外部连通。

所述缓冲气瓶还连接有泄压阀，泄压阀与控制电路电性连接。

所述气泵为微型活塞泵，微型活塞泵的出气口输出气压大于0.5Mpa。

所述推台组件10的气缸3通过电磁转向阀、第二安全阀与缓冲气瓶连接，电磁转向阀与控制电路电性连接。所述第二安全阀的开启压力为0.2Mpa。

上述控制电路还电性连接有电源、显示与控制终端、数据传输端口。

其工作原理是：承台组件30向前伸出，将微流控芯片5的定向槽54与芯片承台7的定向凸起731对准后，放入芯片承台7的沉台内，承台组件30在承台驱动机构9控制下向后移动至固定座6与推台组件10之间，并且，芯片承台7的第二定位孔72与固定座6的芯片定位柱63的中心相对。当推台组件10的安装台4向下运动时，推动微流控芯片5和芯片承台7同时向下运动，当芯片承台7的第二定位孔72和微流控芯片5的定位孔53与芯片定位柱63的锥形头631接触时，锥形头631将会引导第二定位孔72、定位孔53和芯片定位柱63同心，即实现了承台组件30、微流控芯片5、推台组件10和加热模块20全部定位，确保推台组件10的鲁尔接头1的嘴头143插入微流控芯片5的嘴孔52，鲁尔接头1的垫面142与微流控芯片5硅胶罩杯51密封配合，此时可以进行注液、供气等操作，而不会发生泄漏。

由于微流控芯片5内部设有S型的微流通道，通道内注入测试样本；微流通道的一部分位于第一金属导热块201的顶面，微流通道的另一部分位于第二金属导热块202的顶面；第一金属导热块201和第二金属导热块202分别被电加热体加热至所需的温度，通过控制测试样本在微流通道内流动，使得测试样本反复经过第一金属导热块201的顶面和第二金属导热块202的顶面，实现测试样本重复进行热循环直至得到用于分析的足够拷贝数量。

微流控芯片5热循环处理时，微流控芯片5由推台组件10压住及定位在加热模块20上，一方面使得微流控芯片5与加热模块20贴合，减少热量损耗和获得更准确的热传递；另一方面使得推台组件10中嘴头143与微流控芯片5的嘴孔56定位配合，确保管体2输气、输液过程的密封性。

结合图26所示，一种PCR仪的控制方法，开启数字PCR仪，控制电路进入自检流程：检测储液容器液位高度、检测芯片承台7上是否放有微流控芯片5、检测荧光检测模组的采集板是否有信号，全部检测通过后可进入参数设置，检测不通过时，则发出相应的警报提醒。

设置完成后控制承台驱动机构带动承台组件30的芯片承台7与加热模块20相对运动，承台组件30向加热模块20外运动后（表示舱门打开状态），可以将微流控芯片5放置在芯片承台7的沉台上，承台组件30向加热模块20方向运动后（表示舱门关闭），可以将微流控芯片5带动至加热模块20与推台组件10之间。

当检测到微流控芯片5后，根据设置的参数进行运行，运行完成后，控制承台驱动机构带动承台组件30向加热模块20外运动，将微流控芯片5送出，取走将微流控芯片5后可控制承台组件30退回。

用户可以查看和/保存数据，最后，可以关闭设备。

上述参数设置包括：

实验记录设置：包括实验信息、数据储存位置设置。

设置PCR低温区温度：加热模组（加热模块）第一导热金属块（低温区）的加热温度设置，其可调55℃及60℃。

设置PCR步长：压力控制器三个输出通道对应三个压力值可调、时间段可调。

选择芯片类型：类型A（温度、压力、时间可设固定模式）、类型B（温度、压力、时间可设固定模式）。

上述根据设置的参数进行运行包括以下四个阶段：

启动准备阶段：活塞泵开启（电磁转向阀切换，推进平台与芯片压合）；加热模组启动，达到指定温度后，检测通过即进入下阶段注液。

90S后进入注液阶段：压力控制器启动。

同步进入PCR及读数阶段：激光器开启、PMT开启、采集板读数。

17min注液阶段完毕后进入关闭阶段：活塞泵关闭、加热模组关闭、激光器关闭、PMT关闭、电磁转向阀切换、泄压阀泄压。

Claims (10)

1.一种一体式数字PCR仪，其特征在于：包括底座组件、用于放置微流控芯片（5）的承台组件（30）、承台驱动机构、用于给微流控芯片（5）注液的推台组件（10）、用于加热微流控芯片（5）的加热模块（20）、用于确定微流控芯片（5）上液滴反应单元图像的荧光检测模组、储液容器以及气源；

所述加热模块（20）设置在底座组件上，承台组件（30）横向滑动设置在底座组件上，承台组件（30）上还设有上下活动的芯片承台（7），芯片承台（7）位于加热模块（20）上方，推台组件（10）设置在承台组件（30）上方、并与加热模块（20）相对，推台组件（10）的底部设有多个嘴头（143），嘴头（143）分别与储液容器和气源连接，荧光检测模组设置在加热模块（20）的下方，加热模块（20）上对应荧光检测模组设有透光孔，透光孔贯穿加热模块（20）的上下两侧，加热模块（20）设有至少两个加热区，各个加热区之间设有隔热带；

所述加热模块（20）和荧光检测模组分别与控制电路电性连接。

2.根据权利要求1所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述加热模块（20）包括两块金属导热块，金属导热块底部或内部设有电加热体，每块金属导热块的顶面形成一个加热区，各块金属导热块相互隔开，金属导热块与金属导热块之间形成所述隔热带；所述透光孔设置在隔热带上。

3.根据权利要求1所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述承台组件（30）通过直线导轨（8）与底座组件连接，承台驱动机构设置在底座组件上、并与承台组件（30）传动连接，所述承台组件（30）包括芯片承台（7），芯片承台（7）与直线导轨（8）之间设有弹性件，芯片承台（7）上对应加热模块（20）设有开孔（73），开孔（73）上方用于放置微流控芯片（5），底座组件上还设有两根以上的芯片定位柱（63），芯片承台（7）对应芯片定位柱（63）设有第二定位孔（72）；还包括用于检测微流控芯片（5）摆放是否到位的芯片位置检测装置，所述承台驱动机构、芯片位置检测装置分别与控制电路电性连接。

4.根据权利要求1所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述推台组件（10）包括安装台（4）和用于推动安装台（4）的驱动装置，安装台（4）上矩形分布有四个鲁尔接头（1），各个鲁尔接头（1）分别连接有管体（2），鲁尔接头（1）的下端伸出安装台（4）底面，鲁尔接头（1）的下端设有嘴头（143），嘴头（143）设有通孔（146），通孔（146）与管体（2）连通。

5.根据权利要求4所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述储液容器包括第一储液瓶、第二储液瓶和废液瓶，所述四个鲁尔接头（1）对应的管体（2）分别与第一储液瓶、第二储液瓶、废液瓶和气管连接，第一储液瓶、第二储液瓶和气管连接通过压力控制器与气源连接；还包括用于检测第一储液瓶、第二储液瓶和废液瓶液位高度的液位检测装置，液位检测装置与控制电路电性连接。

6.根据权利要求5所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述气源为设置在数字PCR仪的气泵，气泵的吸入口通过过滤器与外界连通，气泵的出气口通过干燥器、缓冲气瓶、安全阀和压力控制器后分流到第一储液瓶、第二储液瓶和气管；所述推台组件（10）的驱动装置为气缸（3），气缸（3）通过电磁转向阀、第二安全阀与缓冲气瓶连接，气泵、压力控制器、电磁转向阀分别与控制电路电性连接。

7.根据权利要求1所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述承台组件（30）还包括弹性托起装置，弹性托起装置包括支撑杆（77）、所述弹性件和固定槽（79），支撑杆（77）连接在芯片承台（7）的底部，支撑杆（77）底部两侧设有第一限位翻边（771）；固定槽（79）与直线导轨（8）连接，固定槽（79）顶面设有开槽（791），开槽（791）的开口内侧设有第二限位翻边（793），支撑杆（77）下部插入开槽（791）内，第一限位翻边（771）与第二限位翻边（793）相挡，弹性件设有多个、并沿支撑杆（77）长度方向直线分布，弹性件设置在支撑杆（77）的底面与固定槽（79）的开槽（791）底面之间。

8.根据权利要求3所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述芯片承台（7）设有用于放置所述微流控芯片（5）的沉台，所述开孔（73）设置在沉台底部，开孔（73）边缘设有支承凸边（71），微流控芯片（5）和支承凸边（71）分别设有三个第一定位孔（53）和三个第二定位孔（72），三个第一定位孔（53）和三个第二定位孔（72）相互对应、并呈三角形分布。

9.根据权利要求8所述一体式数字PCR仪，其特征在于：所述沉台内设有定向凸起（731），所述微流控芯片（5）对应定向凸起（731）设有定向槽（54），定向槽（54）与定向凸起（731）定位插接配合，微流控芯片（5）还对应芯片定位柱（63）设有第一定位孔（53）。

10.一种一体式数字PCR仪的控制方法，其特征在于：开启数字PCR仪，控制电路进入自检流程：检测储液容器液位高度、检测芯片承台（7）上是否放有微流控芯片（5）、检测荧光检测模组的采集板是否有信号，全部检测通过后可进入参数设置，检测不通过时，则发出相应的警报提醒；

设置完成后控制承台驱动机构带动承台组件（30）的芯片承台（7）与加热模块（20）相对运动，承台组件（30）向加热模块（20）外运动后，可以将微流控芯片（5）放置在芯片承台（7）的沉台上，承台组件（30）向加热模块（20）方向运动后，可以将微流控芯片（5）带动至加热模块（20）与推台组件（10）之间；

当检测到微流控芯片（5）后，根据设置的参数进行运行，运行完成后，控制承台驱动机构带动承台组件（30）向加热模块（20）外运动，将微流控芯片（5）送出，取走将微流控芯片（5）后可控制承台组件（30）退回；

用户可以查看和/保存数据，最后，可以关闭设备。

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