CN202853795U

CN202853795U - 专用于pcr技术三温度计量量值传递测试装置

Info

Publication number: CN202853795U
Application number: CN 201220499002
Authority: CN
Inventors: 吴坚; 宣胜蓝; 陈涛; 刘世炳
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-27

Abstract

一种对PCR技术三温度计量量值传递的装置属于计量学、仪器仪表检测领域。该装置包括三部分：夹具部分，夹具部分包括有底座的夹柱，夹柱上端开有凹槽，侧端开有螺孔，凹槽内夹有已定标温度传感器，待定标传感器；加热降温部分，加热降温部分前后方向为陶瓷制冷片，两侧为加热片；前后方向的陶瓷制冷片与两侧加热片拼接成长方体的四个侧面，然后与夹具部分通过导热胶粘连在一起，并填充缝隙后成为可加载液体的直筒；控制显示部分，控制显示部分包括有作为温度开启控制功能的表头，已校准的表头，待校准的表头；陶瓷制冷片和加热片连接温度开启控制功能的表头，已定标的温度传感器连接已校准的表头，待定标的温度传感器连接待校准的表头。该装置方便、准确，可根据自己需求定标相应的温度点，具有自主性。

Description

专用于PCR技术三温度计量量值传递测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种对PCR技术三温度计量量值传递的装置，主要用于对PCR荧光检测仪中温度传感器的计量工作，属于计量学、仪器仪表检测领域。

背景技术

聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外模拟自然DNA复制过程的核酸扩增技术，由高温热变性（94℃左右）、低温退火复性（50~60℃）和适温延伸（72℃）组成一个周期，一个循环可以使DNA的基因片段总量（按2的N次方）增加，可以把至少一个特异基因片段迅速扩增，这样一来可以使用基于FRET（荧光共振能量传递技术）进行荧光实时检测，根据荧光强度以及强度相对变化的信息，可对PCR产物进行定性定量分析。PCR技术的实用性，使得其应用广泛，多用于医学应用来检测细菌、病毒类疾病；诊断遗传疾病；诊断肿瘤；应用于法医物证学。

如今市场上应用PCR技术的仪器有很多，有常见的PCR扩增仪，将PCR试剂扩增后再用凝胶电泳的方法进行产物检测，还有实时荧光PCR检测仪，在反应物基团里加入荧光对，可进行实时反应物检测。目前为止,市场上的PCR仪国外的品牌主要有ABI、 Roche、 MJ、 Bio- Rad、 Stratagene、 Corbtt、 Cepheid等, 国内的杭州博日、广州达安基因和上海枫岭等。

这类仪器的关键技术之一是，温度循环的控制，PCR反应中高温热变性、低温退火和室温延伸三个温度点要能精确控制，这就取决于其温度传感器的精确性。市面上常用的温度传感器有两类，一种集成数字化传感器，如DS18B20，它具有独特的单总线接口方式，仅需使用1 个端口就能实现与单片机的双向通讯。但是其体积大，不适宜微体积的测量，精度相对较低。另一类常见的有热电偶和热电阻，热电偶价格便宜，但精度低，需冷端补偿，电路设计复杂；热电阻精度较高，但需要标准温度电阻与之匹配才能使用。

热电阻是一种非线性的电阻材料，在其精度要求不高时可用其线性方程进行计算，但到实际生产标准仪器时就需要对其定标，传感器的定标需要到当地计量部门进行标准化操作，但在PCR仪内我们只需要三个温度值的定标结果，如果进行全温度区的定标不但价格昂贵，给仪器生产增加成本，而且浪费资源。在计量检定中，通常将高一等级(根据准确度高低所划分的等级或级别)的计量标准复现的量值作为实际值，用它来校准其他等级的计量标准或工作计量器具，或为其定值。这是计量学中的量值传递的方法。各种计量的目的的不同，所要求的计量准确度也不一样。当计量误差满足规定的准确度要求时，则可认为计量结果所得量值接近于真值，可用来代替真值使用，称为“实际值”。

实用新型内容

本实用新型涉及一种专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置，主要用于对PCR荧光检测仪中温度传感器的计量工作。目前，温度传感器的定标都需要去计量部门进行，我们采取量值传递的方法，把在计量部门定标过的温度传感器作为高一等级标准，校准其他传感器。

为了达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置，其特征在于该装置包括三部分：夹具部分，夹具部分包括有底座的夹柱，夹柱上端开有凹槽，侧端开有螺孔，凹槽内夹有已定标温度传感器，待定标传感器；加热降温部分，加热降温部分前后方向为陶瓷制冷片，两侧为加热片；前后方向的陶瓷制冷片与两侧加热片拼接成长方体的四个侧面，然后与夹具部分通过导热胶粘连在一起，并填充缝隙后成为可加载液体的直筒；控制显示部分，控制显示部分包括有作为温度开启控制功能的表头，已校准的表头，待校准的表头；陶瓷制冷片和加热片连接温度开启控制功能的表头，已定标的温度传感器连接已校准的表头，待定标的温度传感器连接待校准的表头。

一种专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置是一种通过量值传递的方法对未定标的温度传感器进行定标，两个传感器紧贴在一起，测量温度点是一致的，已校准的表头的显示当前温度与已定标的温度传感器的电阻，待校准的表头的显示待定标的温度传感器的电阻，通过待校准的表头8的控制键盘调节温度显示与已校准的表头一致，即完成一个温度点的定标。采用量值传递的方法进行定标，准确性符合计量学标准，专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置采用这种方法方便、准确，可根据自己需求定标相应的温度点，具有自主性。

附图说明

图1　专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置的夹具部分示意图

图2　专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置俯视图

图3　专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置侧剖图

具体实施方式

下面结合附图1~3详细说明本实施例。

一种专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置的制作方法，该装置包括三部分：夹具部分，夹具部分包括有底座的夹柱，夹柱上端开有凹槽2，侧端开有螺孔3，凹槽内夹有已定标温度传感器6，待定标传感器7；加热降温部分，加热降温部分前后方向为陶瓷制冷片4，两侧为加热片5；控制显示部分，控制显示部分包括有作为温度开启控制功能的表头，已校准的表头，待校准的表头；

其制作方法为夹具部分将已定标的温度传感器6与待定标的温度传感器7固定在一起，使用螺钉通过螺孔3调节松紧度。前后方向的陶瓷制冷片4与两侧加热片5拼接成长方体的四个侧面，然后与夹具部分通过导热胶粘连在一起，并填充缝隙后成为可加载液体的直筒；陶瓷制冷片4和加热片5连接温度开启控制功能的表头10，通过表头10中电路控制温度的开启与升降。已定标的温度传感器6连接已校准的表头8，待定标的温度传感器7连接待校准的表头9。

本实施例的结构示意图如图1、2和3。图1为专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置的夹具部分示意图，图中1为夹具的底座，夹具上突出部分作为夹具，上端开有凹槽2，通过螺钉3固定已定标的温度传感器6和待定标的温度传感器7。已定标的温度传感器6连接已校准的表头8，待定标的温度传感器7连接待校准的表头9，通过表头控制调节温度显示。热电阻式温度传感器大小为2mm×2mm×0.6mm，夹具上的凹槽2可开为1.3mm的厚度，两个温度传感器贴合紧，加入凹槽内，通过螺钉3就可以调整缝隙大小，这样就可以固定住两个温度传感器。图2为专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置俯视图，4为陶瓷制冷片片大小为30mm×30mm×4mm，5为加热片大小为20mm×30mm×2mm，前后方向为陶瓷制冷片，两侧粘贴上加热片，组成一个直筒，在底端粘连上夹具1，缝隙用导热胶填充，这样组成一个容器。

图3为专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置侧剖图，底座1和陶瓷制冷片4、加热片5组成了直筒。专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置的工作过程如下：

在由底座1和陶瓷制冷片4、加热片5组成了直筒加入液体，在定标过程我们选择水作为介质，由表头10控制加热片5和制冷片4的工作，使得水的温度上升，到达我们需要定标的温度点，此时由已校准的表头8显示，并显示已定标的温度传感器6当前的温度值。这时只需要调节待校准的表头9的温度显示，与待定标的温度传感器7的当前电阻组成对应关系，存入待校准的表头9，就完成一个温度点定标。定标其他温度点时，重复上面方法即可。

Claims

1.一种专用于PCR技术三温度计量量值传递的装置，其特征在于该装置包括三部分：夹具部分，夹具部分包括有底座的夹柱，夹柱上端开有凹槽，侧端开有螺孔，凹槽内夹有已定标温度传感器，待定标传感器；加热降温部分，加热降温部分前后方向为陶瓷制冷片，两侧为加热片；前后方向的陶瓷制冷片与两侧加热片拼接成长方体的四个侧面，然后与夹具部分通过导热胶粘连在一起，并填充缝隙后成为可加载液体的直筒；控制显示部分，控制显示部分包括有作为温度开启控制功能的表头，已校准的表头，待校准的表头；陶瓷制冷片和加热片连接温度开启控制功能的表头，已定标的温度传感器连接已校准的表头，待定标的温度传感器连接待校准的表头。