CN117070342A - 温度循环装置及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种温度循环装置及检测装置。温度循环装置包括:用于调节容器中样本温度的调温组件,调温组件包括第一调温件及第二调温件,第一调温件和第二调温件共同构成容纳通道,容纳通道用于容纳容器;调温组件和容器可在第一预设方向上相对运动,以改变容器在容纳通道内的位置,使得温度循环装置具有第一状态和第二状态;当温度循环装置处于第一状态时,第一调温件接触于容器,以将容器中的样本调整至第一温度;当温度循环装置处于第二状态时,第二调温件接触于容器,以将容器中的样本调整至第二温度;其中,第一温度和第二温度不相同,第一预设方向为第一调温件和第二调温件的相对方向。本申请提供的温度循环装置可以提升样本的检测效率。
Description
技术领域
本申请涉及分子诊断技术领域,具体涉及一种温度循环装置及检测装置。
背景技术
在分子诊断技术领域中,需要反复对样本进行升降温,以使样本扩增,从而便于对样本进行检测。相关技术中,样本的升降温过程较为缓慢,导致样本的检测效率降低。
发明内容
本申请提供一种温度循环装置及检测装置,所述温度循环装置可以提升样本的检测效率。
第一方面,本申请提供一种温度循环装置,所述温度循环装置包括:用于调节容器中样本温度的调温组件,所述调温组件包括第一调温件及第二调温件,所述第一调温件和所述第二调温件共同构成容纳通道,所述容纳通道用于容纳所述容器;所述调温组件和所述容器可在第一预设方向上相对运动,以改变所述容器在所述容纳通道内的位置,使得所述温度循环装置具有第一状态和第二状态;当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述第一调温件接触于所述容器,以将所述容器中的样本调整至第一温度;当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述第二调温件接触于所述容器,以将所述容器中的样本调整至第二温度;其中,所述第一温度和所述第二温度不相同,所述第一预设方向为所述第一调温件和所述第二调温件的相对方向。
其中,所述第一调温件包括多个第一传热部,所述多个第一传热部沿第二预设方向间隔设置而构成第一间隙,所述第一间隙构成部分所述容纳通道,当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述容器位于所述第一间隙内,且接触于所述第一传热部。
其中,所述第二调温件包括多个第二传热部,所述多个第二传热部沿第二预设方向间隔设置而构成第二间隙,所述第二间隙构成部分所述容纳通道,当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述容器位于所述第二间隙内,且接触于所述第二传热部。
其中,所述调温组件还包括第一隔热件,所述第一隔热件包括多个第一子隔热部,所述第一子隔热部连接于所述第一传热部和所述第二传热部,所述多个第一子隔热部沿第二预设方向间隔设置而构成第一连接通道,所述第一连接通道构成部分所述容纳通道,且所述第一连接通道连通所述第一间隙和所述第二间隙,所述第一隔热件用于削弱所述第一调温件和所述第二调温件之间的热量传递过程。
其中,所述第一间隙和所述第二间隙正对设置且相互连通。
其中,所述调温组件还包括用于加热所述第一调温件的第一加热体,所述第一加热体连接于每个所述第一传热部。
其中,每个所述第一间隙沿第一预设方向用于容纳一个或多个所述容器。
其中,相邻的两个所述第一传热部用于接触同一个所述容器。
第二方面,本申请还提供一种检测装置,所述检测装置包括容器以及如权利要求1-8任意一项所述的温度循环装置,所述温度循环装置的调温组件可相对所述容器运动,以使所述温度循环装置具有第一状态和第二状态,当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述调温组件的第一调温件接触于所述容器;当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述调温组件的第二调温件接触于所述容器。
其中,当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述容器的相背两侧接触于所述第一调温件;当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述容器的相背两侧接触于所述第二调温件。
在本申请中,容器在温度循环过程仅接触于第一调温件和第二调温件中的其中一个。因此,在工作过程中,第一调温件和第二调温件可分别将温度保持在第一温度和第二温度。当需要使容器中的样本升温至第一温度时,只需将容器接触于第一调温件。当需要使容器中的样本降温至第二温度时,只需将容器接触于第二调温件。由此可见,若要实现容器中样本在第一温度和第二温度之间循环,只需保持第一调温件和第二调温件的温度,且使容器和调温组件相对运动即可,而不需改变第一调温件和第二调温件的自身温度。可以理解的是,相较于相关技术中通过改变温度来实现温度循环的方式而言,相对运动所需的时间小于改变温度所需要的时间,因此,使用本申请提供的方案可以使容器中的样本更快速的升高或者降低至所需温度,进而减小温度循环时间,最终提升样本的检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的调温组件的示意图。
图2为本申请一实施例提供的容器的示意图。
图3为本申请一实施例提供的容器和调温组件的配合示意图(第一状态)。
图4为本申请一实施例提供的容器和调温组件的配合示意图(第二状态)。
图5为本申请一实施例提供的第一调温件的示意图。
图6为本申请另一实施例提供的调温组件的示意图。
图7为本申请另一实施例提供的容器和调温组件的配合示意图(第一状态)。
图8为图2所示的容器在A方向的示意图。
图9为图3所示的结构沿B-B线的剖视图。
图10为本申请又一实施例提供的调温组件的示意图。
图11为本申请一实施例提供的调温组件和光学器件的位置关系图。
图12为本申请一实施例提供的容器和调温组件为锥形配合形式的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着,结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参照图1至图4,本申请提供一种检测装置100,所述检测装置100包括容器20以及以下任意实施例中所描述的温度循环装置10,所述温度循环装置10用于调节所述容器20的温度。其中,容器20也可称之为反应池、芯片等。
进一步的,所述温度循环装置10的调温组件11可相对所述容器20运动,以使所述温度循环装置10具有第一状态和第二状态。当所述温度循环装置10处于所述第一状态时(如图3所示),所述调温组件11的第一调温件111接触于所述容器20,以将所述容器20中的样本调整至第一温度。当所述温度循环装置10处于所述第二状态时(如图4所示),所述调温组件11的第二调温件112接触于所述容器20,以将所述容器20中的样本调整至第二温度。
当所述温度循环装置10处于所述第一状态时,所述容器20的相背两侧接触于所述第一调温件111。当所述温度循环装置10处于所述第二状态时,所述容器20的相背两侧接触于所述第二调温件112。也就是说,第一调温件111和第二调温件112均可接触于容器20的相背两侧,这意味着容器20和温度循环装置10之间在进行传热时,至少存在两条传热路径在同时进行传热,单位时间内的热交换量更多,容器20中的样本则可以更快速的到达第一温度或第二温度。
下面结合附图详细介绍上述容器20和温度循环装置10。
请参照图1至图4,本申请提供一种温度循环装置10,所述温度循环装置10包括:用于调节容器20中样本温度的调温组件11。温度循环装置10还可以包括壳体,调温组件11设置于壳体内,从而可以起到保护作用。所述调温组件11包括第一调温件111及第二调温件112,所述第一调温件111和所述第二调温件112共同构成容纳通道D10,所述容纳通道D10用于容纳所述容器20。所述调温组件11和所述容器20可在第一预设方向上相对运动,以改变所述容器20在所述容纳通道D10内的位置,使得所述温度循环装置10具有第一状态和第二状态。当所述温度循环装置10处于所述第一状态时(见图3),所述第一调温件111接触于所述容器20,以将所述容器20中的样本调整至第一温度。当所述温度循环装置10处于所述第二状态时(见图4),所述第二调温件112接触于所述容器20,以将所述容器20中的样本调整至第二温度。其中,所述第一温度和所述第二温度不相同。所述第一预设方向为所述第一调温件111和所述第二调温件112的相对方向,第一预设方向也为容纳通道D10的延伸方向。其中,所述第一调温件111和所述第二调温件112的相对方向是指第一调温件111指向第二调温件112的方向,以及第二调温件112指向第一调温件111的方向。
下面进行具体阐述,当温度循环装置10工作时,第一调温件111和第二调温件112均可保持在恒定温度。其中,第一调温件111可维持在第一温度,第二调温件112可维持在第二温度。调温组件11用于调节容器20中样本的温度,以使容器20中的样本在第一温度和第二温度之间循环,进而实现样本的扩增。其中,第一温度可以大于第二温度,也可小于第二温度。比如,第一温度可以为95℃。第二温度可以为60℃。本申请以下实施例以第一温度大于第二温度进行示例性说明。
所述第一调温件111和所述第二调温件112间隔设置。如此设置,以避免或者削弱两者之间的传热过程,从而有利于确保各自保持在第一温度和第二温度,进而使得容器20的升降温准确。
容器20用于收容样本和呈液态的试剂。其中,样本可以但不仅限于为乙肝病毒样本、艾滋病毒样本、新冠病毒样本等。容器20可以为硬质容器(比如试管),也可以为柔性容器(比如柔性膜袋)。所谓的硬质容器是指容器20的形状不会随试剂的充入而产生形变,反之,所谓的柔性容器是指容器20的形状将随试剂的充入而产生形变。本申请以下内容以柔性容器进行示例性说明。
当容器20内充满试剂时,容器20将被充入的试剂撑大而膨胀,撑大的容器20从而紧贴调温组件11,使得容器20和调温组件11充分接触,从而可以提高容器20和调温组件11之间的传热效率。其中,容器20的材质可以但不仅限于为塑料。可选的,当容器20被试剂撑大时,容器20和调温组件11为紧密抵接关系,从而可减小两者之间的间隙,进而提高传热效率,而且,紧密抵接关系也可使容器20呈现为被调温组件11夹持的状态,从而确保容器20不会晃动,进而保证持续高效的传热过程。
调温组件11可相对容器20运动,从而实现第一状态和第二状态的相互切换,以使容器20接触于第一调温件111和第二调温件112中的任意一个。当处于第一状态时,容器20接触于第一调温件111,第一调温件111可将热量传递给容器20,容器20中的样本则可以升温至第一温度。当容器20接触于第二调温件112时,第二调温件112可吸收容器20的热量,容器20中的样本最终由第一温度降温至第二温度,从而完成一次循环,经历一次完整的循环则实现一次样本的扩增。因此,在容器20在反复接触于第一调温件111和第二调温件112的过程中,容器20中样本的温度则在第一温度和第二温度之间往复循环,从而实现样本的持续扩增,最终达到所需的样本数目。可选的,样本的温度在第一温度和第二温度之间的循环总次数为40~45次。其中,所谓样本的扩增是指样本数量增多的过程。可以理解的是,样本扩增后,则更便于后续过程中对样本进行检测。
进一步的,所述第一调温件111和所述第二调温件112共同构成容纳通道D10,所述容纳通道D10用于容纳所述容器20。可以理解的是,将容器20设置在容纳通道D10内,可以限制容器20的运动,从而可避免在传热过程中出现容器20晃动的问题。此外,若容器20选用为柔性容器,则可以通过容器20的膨胀作用来抵接容纳通道D10的侧壁,使得容器20与调温组件11紧密接触,从而可以减小传热热阻,提高传热效率。
可选的,当容器20设置于容纳通道D10内时,容器20凸出于调温组件11的表面,如此则可便于将容器20从容纳通道D10内取出。
在第一种相关技术中,样本置于试管内,然后利用调温组件对试管进行反复的升降温操作。然而,试管本身较厚,热阻较大,从而将导致传热效率低下。此外,试管与调温组件均为硬质材料,即使试管与调温组件相接触,两者之间也会存在较大的间隙,该间隙将进一步削弱传热过程。从上述两方面来看,使用试管存储样本的方式会导致样本的升降温过程慢,最终使得样本的检测效率低下。
相较于第一种相关技术而言,若容器20选用为柔性容器,当容器20充满试剂时,不管调温组件11是何种形状,容器20都可以顺应调温组件11的形状产生相应的变形,从而使得容器20和调温组件11具有较大的接触面积,因此传热面积则较大。同时,充满试剂的容器20可更容易紧密贴合于调温组件11,两者之间的间隙从而可以减小,传热热阻则减小,传热速度进而提升,容器20内样本的升降温过程得以缩短,最终提升样本的检测效率。此外,容器20的厚度可以设计的较薄,一方面可以便于容器20产生形变,另一方面也可以减小传热热阻,使得容器20内样本的升降温过程进一步缩短。
在第二种相关技术中,容器与调温组件相接触,且容器与调温组件不可相对运动。当需要使容器升温到第一温度时,则将调温组件的温度调整到第一温度,当需要使容器降温至第二温度时,则将调温组件的温度调整到第二温度。然而,调温组件需要一定时间在第一温度和第二温度之间变换,导致容器中样本在第一温度和第二温度之间的循环时间拉长,进而造成样本的检测效率降低。
相较于第二种相关技术而言,在本申请中,容器20在温度循环过程仅接触于第一调温件111和第二调温件112中的其中一个。因此,在工作过程中,第一调温件111和第二调温件112可分别将温度保持在第一温度和第二温度。当需要使容器20中的样本升温至第一温度时,只需将容器20接触于第一调温件111。当需要使容器20中的样本降温至第二温度时,只需将容器20接触于第二调温件112。由此可见,若要实现容器20中样本在第一温度和第二温度之间循环,只需保持第一调温件111和第二调温件112的温度,且使容器20和调温组件11相对运动即可,而不需改变第一调温件111和第二调温件112的自身温度。可以理解的是,相较于第二种相关技术而言,相对运动所需的时间小于改变温度所需要的时间,因此,使用本申请提供的方案可以使容器20中的样本更快速的升高或者降低至所需温度,进而减小温度循环时间,最终提升样本的检测效率。
请结合图3参照图5,所述第一调温件111包括第一连接部1111以及连接于所述第一连接部1111的多个第一传热部1112。所述多个第一传热部1112沿第二预设方向间隔设置而构成第一间隙D11,所述第一间隙D11构成部分所述容纳通道D10。当所述温度循环装置10处于所述第一状态时,所述容器20位于所述第一间隙D11内,且接触于所述第一传热部1112,即容器20接触所述第一间隙D11的至少一个侧壁。
具体的,第一连接部1111呈长条状,多个第一传热部1112沿第一连接部1111的长度方向进行排布,且所有的第一传热部1112均连接于第一连接部1111的同一侧。第一连接部1111和第一传热部1112可以是同种材质,也可以是不同材质。各第一传热部1112的形状和大小可以相同,也可以不尽相同。第一传热部1112的形状可以但不仅限于为正方体、长方体、棱柱等。第一传热部1112的数量可以但不仅限于为2个、3个、5个、7个、8个等。可以理解的是,在本实施方式中,各个相互间隔设置第一传热部1112通过第一连接部1111间接相连,从而可以确保每个第一传热部1112的温度均为第一温度。此外,每个第一传热部1112都可以用于加热容器20,因此,一个第一调温件111则可以同时将多个容器20中的样本都升温至第一温度,也就是说,第一调温件111对多个容器20升温后的效果具有一致性,这有利于样本在试验过程中排除温度的影响。
进一步的,当容器20位于第一间隙D11时,容器20接触于第一连接部1111和第一传热部1112中的至少一个,由于存在接触关系,第一调温件111和容器20中的样本则可以进行热量传递,使得样本升温至第一温度。可以理解的是,将容器20设置于第一间隙D11内,第一连接部1111和第一传热部1112则可以限制容器20的运动自由度,从而避免了容器20晃动,确保容器20和第一调温件111之间保持良好稳定的传热过程。
进一步的,每个第一间隙D11可以容纳至少一个容器20,每个第一间隙D11中容器20的具体数量可以但不仅限于为1个、3个、4个、6个等。可以理解的是,N个第一传热部1112可以构成N-1个第一间隙D11,若每个第一间隙D11中可容纳M个容器20,则,一个第一调温件111可以对M*(N-1)个容器20加热。
可选的,所述第一调温件111包括多个第一传热部1112,所述多个第一传热部1112沿第二预设方向间隔设置而构成第一间隙D11,所述第一间隙D11构成部分所述容纳通道D10。当所述温度循环装置10处于所述第一状态时,所述容器20位于所述第一间隙D11内,且接触于所述第一传热部1112。本实施例与上述实施例的区别在于,第一调温件111不包含第一连接部1111,仅存在第一传热部1112。
请结合图4参照图6,所述第二调温件112包括第二连接部1121以及连接于所述第二连接部1121的多个第二传热部1122。所述多个第二传热部1122沿第二预设方向间隔设置而构成第二间隙D12,所述第二间隙D12构成部分所述容纳通道D10。当所述温度循环装置10处于所述第二状态时,所述容器20位于所述第二间隙D12内,且接触于所述第二传热部1122,即,容器20接触所述第二间隙D12的至少一个侧壁。
第二间隙D12和第一间隙D11均大致呈U型,两者的U型开口相对。需说明的是,第二调温件112与第一调温件111的形状、大小可以相同,也可以不同。关于第二调温件112的详情可结合参考上述第一调温件111的描述,在此不再重复描述。
可选的,所述第二调温件112包括多个第二传热部1122,所述多个第二传热部1122沿第二预设方向间隔设置而构成第二间隙D12,所述第二间隙D12构成部分所述容纳通道D10。当所述温度循环装置10处于所述第二状态时,所述容器20位于所述第二间隙D12内,且接触于所述第二传热部1122。本实施例与上述实施例的区别在于,第二调温件112不包含第二连接部1121,仅存在第二传热部1122。
请参照图5和图6,所述第一间隙D11和所述第二间隙D12正对设置且相互连通。可以理解的是,相互连通则意味至容器20可以直接由第一间隙D11进入第二间隙D12,或者由第二间隙D12进入第一间隙D11。而正对设置则意味着容器20在第一间隙D11和第二间隙D12间的移动行程最小,从而可以减小移动时间,进而提高检测效率。可选的,第一间隙D11朝向第二间隙D12的方向为第一预设方向,所述第一预设方向与第二预设方向相互垂直。
请结合图5参照图6,所述调温组件11还包括用于加热所述第一调温件111的第一加热体114。所述第一加热体114直接或间接的连接于每个所述第一传热部1112。在一种实施方式中,当第一调温件111包含第一连接部1111时,第一加热体114可连接于第一连接部1111,从而通过第一连接部1111实现间接连接于第一传热部1112。在另一种实施方式中,当第一调温件111不包含第一连接部1111时,第一加热体114可直接连接于每个第一传热部1112。
可选的,请结合图5参照图6,所述调温组件11还包括用于加热所述第一调温件111的第一加热体114。所述第一加热体114连接于所述第一连接部1111,且所述第一加热体114到每个所述第一传热部1112的距离相同。
具体的,第一加热体114用于向第一调温件111输送热量,以使第一调温件111维持在第一温度。第一加热体114总体呈长条形,且第一加热体114的延伸方向与第一连接部1111的延伸方向一致,且每个第一传热部1112在第一加热体114上的正投影都落入第一加热体114的所在范围内,从而使得第一加热体114到每个第一传热部1112的距离都相同。可以理解的是,由于第一加热体114直接连接于第一连接部1111,因此,第一加热体114需通过第一连接部1111将热量输送给第一传热部1112。若第一加热体114到各个第一传热部1112的距离不一致,从而可能导致不同第一传热部1112的温度不同,进而影响检测效果。而在本实施例中的设置形式则可以避免出现温度不同的问题。
进一步的,所述调温组件11还包括用于加热所述第二调温件112的第二加热体115。所述第二加热体115直接或间接的连接于每个所述第二传热部1122。在一种实施方式中,当第二调温件112包含第二连接部1121时,第二加热体115可连接于第二连接部1121,从而通过第二连接部1121实现间接连接于第二传热部1122。在另一种实施方式中,当第二调温件112不包含第二连接部1121时,第二加热体115可直接连接于每个第二传热部1122。
可选的,所述第二加热体115连接于所述第二连接部1121,且所述第二加热体115到每个所述第二传热部1122的距离相同。关于第二加热体115的介绍请参照上述实施例中第一加热体114的附图及描述,在此不再赘述。
请结合图5参照图6,所述调温组件11还包括第一隔热件113,所述第一隔热件113设置于所述第一调温件111和所述第二调温件112之间,且连接于所述第一传热部1112和所述第二传热部1122。所述第一隔热件113用于削弱所述第一调温件111和所述第二调温件112之间的热量传递过程。
可以理解的是,由于第一调温件111的温度大于第二调温件112的温度,若两者直接接触或者两者之间的等效热阻较小,第一调温件111肯定会快速将热量传递给第二调温件112,造成第一调温件111的温度下降,第二调温件112的温度升高,两者的温差越来越小,这将不利于样本的扩增。本实施方式中,在第一调温件111和第二调温件112之间设置第一隔热件113,从而可以提高第一调温件111和第二调温件112之间的传热热阻,热阻提高则意味着第一调温件111和第二调温件112之间的热量传递更困难,换而言之,温度更高的第一调温件111不容易将热量传递给热量更低的第二调温件112,第一调温件111和第二调温件112则可以更好的将温度分别保持在第一温度和第二温度,如此则可以使容器20中样本的变温过程具有很高的温度精准性,从而可以确保样本顺利的扩增,进而有利于样本的检测。此外,通过第一隔热件113连接第一调温件111和第二调温件112,从而可以将第一隔热件113、第一调温件111、第二调温件112三者形成一个整体,如此便于安装、拆卸以及整体运动。
进一步的,所述第一隔热件113由多个第一子隔热部1131组成。每个所述第一子隔热部1131连接于所述第一传热部1112和所述第二传热部1122。多个第一子隔热部1131沿第二预设方向间隔设置而构成第一连接通道L1。所述第一连接通道L1构成部分所述容纳通道D10,且所述第一连接通道L1连通所述第一间隙D11和所述第二间隙D12。也就是说,每相邻的两个第一子隔热部1131形成一个第一连接通道L1。每个第一连接通道L1的相背两端分别连通第一间隙D11和第二间隙D12,温度循环装置10在第一状态和第二状态相互转换的过程中,容器20将经过第一连接通道L1进入第一间隙D11或第二间隙D12。
进一步的,所述第一隔热件113为热阻较大的材料制成。可选的,第一调温件111和第二调温件112的热阻均小于第一隔热件113的热阻,如此设置,可以削弱第一调温件111和第一隔热件113之间的传热过程,以及削弱第二调温件112与第一隔热件113之间的的传热过程,从而减小第一隔热件113对第一调温件111和第二调温件112温度的影响,进而有利于第一调温件111和第二调温件112分别保持在第一温度和第二温度,并且,还可以减小热量损失,从而节省电量。可选的,第一隔热件113的热阻大于容器20的热阻,如此设置,从而可以削弱第一隔热件113和容器20之间的传热,进而减小对容器20的影响,从而提高样本的检测效率。
进一步的,第一调温件111和第二调温件112可以为比热容较大的材质。可以理解的是,比热容大则意味着需要获得或者失去较大的热量才能发生温度的变化,从而有利于确保第一调温件111维持在第一温度,第二调温件112维持在第二温度,即第一调温件111、第二调温件112具有保温能力。可选的,第一调温件111、第二调温件112的比热容大于第一隔热件113和容器20的比热容,如此可以削弱第一隔热件113和容器20对第一调温件111和第二调温件112的温度的影响。以第一调温件111进行反向说明,若第一调温件111的比热容小于第一隔热件113和容器20的比热容,则可能出现第一调温件111被第一隔热件113和容器20吸收小部分热量而短暂降温的情况,即第一调温件111的温度降低到第一温度以下,虽然最终可在第一加热体114的加热下升温至第一温度,但是容器20中的样本升温至第一温度的时间被拉长,从而导致检测效率降低。因此,第一调温件111、第二调温件112的比热容越大,第一调温件111、第二调温件112的温度则不容易受到第一隔热件113和容器20的影响,使得容器20能够准确、快速的达到第一温度和第二温度。
进一步的,每个所述第一间隙D11沿第一预设方向用于容纳一个或多个所述容器20。所述第一预设方向为所述第一间隙D11的延伸方向,所述延伸方向为第一调温件111与第二调温件112的相对方向。也就是说,在一种实施方式中,一个第一间隙D11仅收容一个容器20,如图3和图4所示。在另一种实施方式中,一个第一间隙D11可收容多个容器20,多个容器20的排布方向与第一间隙D11的延伸方向相同,所谓多个是指数量大于或等于两个,具体可以为2个、4个、5个、6个等,如图7所示。需说明的是,当处于第一状态时,多个容器20都位于第一间隙D11内,当处于第二状态时,多个容器20都位于第二间隙D12内。
请参照图8和图9,相邻的两个所述第一传热部1112用于接触同一个所述容器20。也就是说,容器20的相背两侧分别接触于相邻的两个第一传热部1112,如此则可以提高传热效率。可选的,相邻的两个第一传热部1112均抵接容器20,以夹持容器20,从而可以提高容器20在加热过程中的稳定性。
举例说明,所述容器20具有相背离的第一表面M1和第二表面M2。当所述温度循环装置10处于所述第一状态时,相邻的两个所述第一传热部1112可分别接触于所述第一表面M1和所述第二表面M2。
具体的,当容器20内充满试剂时,容器20被撑大,因而使得第一表面M1和第二表面M2分别抵接于相邻的两个第一传热部1112。由于第一表面M1和第二表面M2均与第一传热部1112接触,因此,每个容器20与第一调温件111之间则存在两条传热路径,第一调温件111从而更容易将热量传递给容器20,容器20中的样本则可以更快速的升温至第一温度。当然,在进一步的实施方式中,容器20在抵接于相邻的两个第一传热部1112的同时,还可以抵接于构成第一间隙D11的第一连接部1111,从而使得每个容器20与第一调温件111之间存在三条传热路径,进而可以更快速的将样本升温至第一温度。
同样,相邻的两个所述第二传热部1122用于接触同一个所述容器20。具体的,当温度循环装置10处于第二状态时,相邻的两个所述第二传热部1122可分别接触于所述第一表面M1和所述第二表面M2。由于第一表面M1和第二表面M2均与第二传热部1122接触,因此,每个容器20与第二调温件112之间则存在两条传热路径,第二调温件112和容器20则更容易进行热量传递,容器20中的样本则可以更快速的由第一温度降温至第二温度。
可选的,请参照图10,所述调温组件11还可以包括第三调温件116。第三调温件116用于将容器20内的样本温度调整到第三温度。所述第三调温件116包括多个第三传热部1162,所述多个第三传热部1162沿第二预设方向间隔设置而构成第三间隙D13。所述第三间隙D13构成部分所述容纳通道D10。温度循环装置还可以具有第三状态。当所述温度循环装置处于所述第三状态时,所述容器20位于所述第三间隙D13内,且接触于所述第三传热部1162,以将容器20内的样本温度调整到第三温度。其中,第三温度不同于第一温度和第二温度。
进一步的,所述调温组件11还包括第二隔热件117,所述第二隔热件117包括多个第二子隔热部1171,所述第二子隔热部1171连接于所述第三传热部1162和所述第二传热部1122。所述多个第二子隔热部1171沿第二预设方向间隔设置而构成第二连接通道L2。所述第二连接通道L2构成部分所述容纳通道D10,且所述第二连接通道L2连通所述第三间隙D13和所述第二间隙D12。所述第二隔热件117用于削弱所述第三调温件116和所述第二调温件112之间的热量传递过程。可以理解的是,设置第三调温件116后,根据实际使用需求,样本的温度可以在第一温度、第二温度、第三温度之间进行循环,也可在三个温度中的任意两个温度间进行循环,从而可以适用于更多的应用场景。
在一些情况下,请参照图11,温度循环装置还包括光学器件12,光学器件12对应容纳通道D10设置在调温组件11的一侧,该光学器件12用于收集容器20中样本生化扩增过程中产生的荧光,因而,容纳通道D10需要在第三预设方向(第三预设方向垂直于第二预设方向和第一预设方向)上贯穿调温组件11,才能便于光学器件12对荧光的收集。可以理解的是,当容纳通道D10或容器20的设计形式设置不合理时,可能出现容器20从容纳通道D10内掉落的问题。下面简要介绍克服容器20掉落问题的方案。
在一种实施方式中,请参照图11和图12,调温组件11具有相对设置的第一倾斜面X1和第二倾斜面X2。第一倾斜面X1和第二倾斜面X2构成容纳通道D10的侧壁。第一倾斜面X1和第二倾斜面X2的倾斜方向不同。且在第三预设方向上,第一倾斜面X1和第二倾斜面X2之间的距离由大变小,换而言之,第一倾斜面X1和第二倾斜面X2共同构成的容纳通道D10呈锥形。当容器20为选用为硬质容器时,硬质容器的外形为锥形,以配合于呈锥形的容纳通道D10。当容器20选用为柔性容器时,充入试剂后的柔性容器为呈锥形,以配合于呈锥形的容纳通道D10。第一倾斜面X1和第二倾斜面X2构成第一开口K1和第二开口K2,第一开口K1位于第一倾斜面X1和第二倾斜面X2的间隔距离最大处。第二开口K2位于第一倾斜面X1和第二倾斜面X2的间隔距离最小处。第一开口K1和第二开口K2的相对朝向即为第三预设方向。当需要扩增样本时,容器20可从第一开口K1放入,可以理解的是,由于第二开口K2的尺寸较小,容器20不能从第二开口K2掉落,从而避免掉落问题。此外,由于第一倾斜面X1和第二倾斜面X2均为斜面,从而还可以增大调温组件11与容器20间的接触面积,进而提高传热效率。当然,还存在其他实施方式来防止容器20的掉落问题,在此不一一详述。
可选的,所述温度循环装置10还可以包括动力源,所述动力源用于驱动调温组件11运动,以改变调温组件11和容器20的相对位置。调温组件11的运动类型为直线运动。调温组件11的运动方向平行于第一调温件111和第二调温件112的相对方向。所述动力源的动力输出形式可以为直线运动、旋转运动或者其他类型。动力源可以但不仅限于为电磁铁、直线电机、气缸、液压缸。可以理解的是,当动力源输出为旋转运动时,需要将旋转运动转换为直线运动,比如采用丝杠来将旋转运动转换为直线运动。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种温度循环装置,其特征在于,所述温度循环装置包括:用于调节容器中样本温度的调温组件,所述调温组件包括第一调温件及第二调温件,所述第一调温件和所述第二调温件共同构成容纳通道,所述容纳通道用于容纳所述容器;所述调温组件和所述容器可在第一预设方向上相对运动,以改变所述容器在所述容纳通道内的位置,使得所述温度循环装置具有第一状态和第二状态;当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述第一调温件接触于所述容器,以将所述容器中的样本调整至第一温度;当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述第二调温件接触于所述容器,以将所述容器中的样本调整至第二温度;其中,所述第一温度和所述第二温度不相同,所述第一预设方向为所述第一调温件和所述第二调温件的相对方向。
2.如权利要求1所述的温度循环装置,其特征在于,所述第一调温件包括多个第一传热部,所述多个第一传热部沿第二预设方向间隔设置而构成第一间隙,所述第一间隙构成部分所述容纳通道,当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述容器位于所述第一间隙内,且接触于所述第一传热部。
3.如权利要求2所述的温度循环装置,其特征在于,所述第二调温件包括多个第二传热部,所述多个第二传热部沿第二预设方向间隔设置而构成第二间隙,所述第二间隙构成部分所述容纳通道,当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述容器位于所述第二间隙内,且接触于所述第二传热部。
4.如权利要求3所述的温度循环装置,其特征在于,所述调温组件还包括第一隔热件,所述第一隔热件包括多个第一子隔热部,所述第一子隔热部连接于所述第一传热部和所述第二传热部,所述多个第一子隔热部沿第二预设方向间隔设置而构成第一连接通道,所述第一连接通道构成部分所述容纳通道,且所述第一连接通道连通所述第一间隙和所述第二间隙,所述第一隔热件用于削弱所述第一调温件和所述第二调温件之间的热量传递过程。
5.如权利要求3所述的温度循环装置,其特征在于,所述第一间隙和所述第二间隙正对设置且相互连通。
6.如权利要求2所述的温度循环装置,其特征在于,所述调温组件还包括用于加热所述第一调温件的第一加热体,所述第一加热体连接于每个所述第一传热部。
7.如权利要求2所述的温度循环装置,其特征在于,每个所述第一间隙沿第一预设方向用于容纳一个或多个所述容器。
8.如权利要求2所述的温度循环装置,其特征在于,相邻的两个所述第一传热部用于接触同一个所述容器。
9.一种检测装置,其特征在于,所述检测装置包括容器以及如权利要求1-8任意一项所述的温度循环装置,所述温度循环装置的调温组件可相对所述容器运动,以使所述温度循环装置具有第一状态和第二状态,当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述调温组件的第一调温件接触于所述容器;当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述调温组件的第二调温件接触于所述容器。
10.如权利要求9所述的检测装置,其特征在于,当所述温度循环装置处于所述第一状态时,所述容器的相背两侧接触于所述第一调温件;当所述温度循环装置处于所述第二状态时,所述容器的相背两侧接触于所述第二调温件。
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