CN201828516U - 圆盘式超高速实时荧光定量pcr仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型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。本实用新型避免了以往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
本实用新型涉及一种PCR仪，具体涉及一种圆盘式超高速实时荧光定量PCR仪。
本实用新型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。本实用新型避免了以往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。
实用新型内容
本实用新型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，本实用新型采用以下技术方案：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。
本实用新型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，本实用新型所涉及的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实用新型所涉及的超高速实时荧光定量PCR仪，但本实用新型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温度循环控制区、一个荧光检测区和配套的可密封的加样圆盘。
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：所述加样圆盘为刻有凹槽的圆盘，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：所述温度循环控制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：所述的温度循环控制区，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。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103820316B (zh) * | 2014-03-09 | 2015-12-30 | 北京工业大学 | 基于旋转式微流控芯片的实时荧光pcr检测系统 |
| CN109642198A (zh) * | 2016-02-10 | 2019-04-16 | 卡尤迪生物科技（北京）有限公司 | 用于分析核酸的方法和系统 |
| JP2022528444A (ja) * | 2019-04-11 | 2022-06-10 | バイオニア コーポレーション | 重合酵素連鎖反応システム |
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- 2010-05-24 CN CN2010201996623U patent/CN201828516U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN109642198A (zh) * | 2016-02-10 | 2019-04-16 | 卡尤迪生物科技（北京）有限公司 | 用于分析核酸的方法和系统 |
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