CN210287354U - 一种实时荧光扩增检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实时荧光扩增检测仪，包括：箱体、显控装置、箱盖、核酸扩增模块和荧光检测模块；其中：显控装置包括：控制器、显示屏和控制按钮；核酸扩增模块包括：恒温金属块、发热体、驱动机构、散热器和温度传感器；发热体在驱动机构的带动下交替靠近或远离恒温金属块；荧光检测模块包括：荧光检测装置和传送机构；荧光检测装置安装在传动机构上，并且荧光检测装置能够在传送机构的带动下在恒温金属块开设的一排插孔平行的底端往复运动。本实用新型提供的实时荧光扩增检测仪，有效弥补了现有技术中不能快速实现热循环、扩增时间长、样品溶液均匀性差、荧光采集效率低等问题；并且采集到的数据可以实时显示。数据获取直观快速。

Description

一种实时荧光扩增检测仪

技术领域

本实用新型涉及生物仪器技术领域，更具体的说是涉及一种实时荧光扩增检测仪。

背景技术

聚合酶链式反应(简称为PCR)是一种重要的基因体外快速扩增检测技术。 PCR技术模拟生物体内DNA的复制过程，在合适的温度条件下，利用扩增所需要的模板、引物、聚合酶等原料，使目标DNA或RNA片段经过变性、退火和聚合延伸三个过程的不断循环，得到目标DNA或RNA片段的几倍到几百万倍的扩增。荧光定量PCR技术就是在PCR的反应过程中加入特定的荧光基团，通过采集扩增过程中样品的荧光信号强度，得到样品中目标DNA或RNA的含量。荧光定量PCR技术实现了对样品中微量的目标DNA或RNA片段的快速大量扩增及检测，在生物学和医学领域具有重要的应用价值。

在基因体外快速扩增检测中，样品温度的控制和样品荧光信号的检测是两大核心技术。现有技术，在加热循环过程中，为了保持加热和冷却的均匀性，仪器的升温梯度只有0.5～4℃/s，不能在短时间内稳定、快速的调节温度，效率特别低。此外扩增完成后需要仪器停止工作，然后将扩增管从扩增室转移到荧光检测室进行荧光检测，样品溶液荧光采集效率极低。

因此，如何提供一种快速实现热循环、荧光采集效率高的实时荧光扩增检测仪是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种实时荧光扩增检测仪，弥补了现有技术中不能快速实现热循环、扩增时间长、样品溶液均匀性差、荧光采集效率低等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种实时荧光扩增检测仪，包括：箱体、显控装置、箱盖、核酸扩增模块和荧光检测模块；其中：

所述显控装置包括：控制器、显示屏和控制按钮；所述控制器设置在所述箱体内部；所述显示屏和控制按钮分别设置在所述箱体的外壳上；所述显示屏和控制按钮均与所述控制器电性连接；

所述箱盖设置在所述箱体的上端，并且可向外翻转；

所述核酸扩增模块包括：恒温金属块、发热体、驱动机构、散热器和温度传感器；其中所述恒温金属块开设有一排放置反应管的插孔；所述发热体设置在所述恒温金属块的一侧，并且所述发热体能够在所述驱动机构的带动下交替靠近或远离所述恒温金属块；所述散热器设置在所述恒温金属块的另一侧；所述温度传感器设置在所述恒温金属块上；所述发热体、驱动机构、散热器和温度传感器均与所述控制器电性连接；

所述荧光检测模块包括：荧光检测装置和传动机构；所述荧光检测装置安装在所述传动机构上，并且所述荧光检测装置能够在所述传动机构的带动下在所述恒温金属块开设的一排插孔平行的底端往复运动；所述荧光检测装置和传动机构均与所述控制器电性连接。

有益效果：本实用新型通过控制发热体到恒温金属块的距离来实现对样品试剂的快速升降温，这种设计不仅结构简单，而且可以帮助试剂更快地达到设定温度点，实现快速热循环，同时还有助于缩短基因检测的时间。此外，扩增完成后，位于恒温金属块底端的荧光检测装置在传动机构的带动下依次对样品溶液进行基因检测，基因检测设备的移动性灵活，样品溶液荧光采集效率大大提升。

优选的，在上述一种实时荧光扩增检测仪中，所述荧光检测装置包括：激发光源、激光信号采集装置、信号转换装置、数据采集分析装置、数据传输装置；其中：所述激发光源一次照射并激发一个PCR样品溶液，所述激光信号采集装置实现对PCR试管中的样品溶液的荧光信号进行采集，并将采集得到的信号传递给所述信号转换装置，所述信号转换装置将转换到的信号进行模数转换，并将转换后的信号传递给所述数据采集分析装置，所述数据采集分析装置对信号进行分析生成拟合曲线，并通过所述数据传输装置在显示屏上显示。

优选的，在上述一种实时荧光扩增检测仪中，所述驱动机构为丝杠驱动装置或伸缩气缸驱动装置。

有益效果：采用丝杆驱动装置和伸缩气缸驱动装置，结构都较为紧密，而且可以快速稳定的实现加热体快速、稳定的离开或靠近恒温金属块。

优选的，在上述一种实时荧光扩增检测仪中，所述传动机构包括：步进电机和同步带，所述同步带平行设置在位所述恒温金属块开设的一排插孔的底端；所述荧光检测装置设置在所述同步带上；所述步进电机与所述控制器电性连接。

有益效果：将荧光检测装置设置在同步带上，在步进电机的带动下，实现了体积较大的荧光检测装置的稳定灵活快速移动，简化了荧光检测模块的复杂程度，并且样品溶液荧光采集效率大大提升。

优选的，在上述一种实时荧光扩增检测仪中，所述箱盖上在所述恒温金属块的上方水平设置有加热盖板；所述加热盖板的边缘设置有密封圈。上述结构的设置均有效保证了温度更加均匀，同时有效防止了试剂在加热时的挥发。

优选的，在上述一种实时荧光扩增检测仪中，所述核酸扩增模块还包括散热风扇，所述散热风扇安装在所述散热器的一侧；所述散热风扇与所述控制器电性连接；所述箱体的两侧分别设置有散热窗。上述结构的设置起到了通风散热的作用，加强了散热效果。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种实时荧光扩增检测仪，有效弥补了现有技术中不能快速实现热循环、扩增时间长、样品溶液均匀性差、荧光采集效率低等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的结构示意图。

图2附图为本实用新型核酸扩增模块的俯视图。

图3附图为附图1的A-A剖视图。

其中：1为箱体、2为显控装置、31为恒温金属块、32为发热体、33为驱动机构、34为散热器、35为散热风扇、41为荧光检测装置、42为传动机构、421为步进电机、422为同步带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种实时荧光扩增检测仪，有效弥补了现有技术中不能快速实现热循环、扩增时间长、样品溶液均匀性差、荧光采集效率低等问题。

请参阅附图1～3一种实时荧光扩增检测仪，包括：箱体1、显控装置、箱盖2、核酸扩增模块和荧光检测模块；其中：

箱体1的两侧分别设置有散热窗；

显控装置包括：控制器、显示屏和控制按钮；控制器设置在箱体1内部；显示屏和控制按钮分别设置在箱体1的外壳上；显示屏和控制按钮均与控制器电性连接；

箱盖2设置在箱体1的上端，并且可向外翻转；箱盖2上在恒温金属块 31的上方水平设置有加热盖板，加热盖板的边缘设置有密封圈；

核酸扩增模块包括：恒温金属块31、发热体32、驱动机构33、散热器 34、散热风扇35和温度传感器；其中恒温金属块31开设有一排放置反应管的插孔；发热体32设置在恒温金属块31的一侧，并且发热体32能够在驱动机构33的带动下交替靠近或远离恒温金属块31；散热器34设置在恒温金属块31的另一侧；散热风扇35在散热器34的一侧；温度传感器设置在恒温金属块31上；发热体32、驱动机构33、散热器34、散热风扇和温度传感器均与控制器电性连接；

荧光检测模块包括：荧光检测装置41和传动机构42；荧光检测装置41 包括：激发光源、激光信号采集装置、信号转换装置、数据采集分析装置、数据传输装置；其中：所述激发光源一次照射并激发一个PCR样品溶液，所述激光信号采集装置实现对PCR试管中的样品溶液的荧光信号进行采集，并将采集得到的信号传递给所述信号转换装置，所述信号转换装置将转换到的信号进行模数转换，并将转换后的信号传递给所述数据采集分析装置，所述数据采集分析装置对信号进行分析生成拟合曲线，并通过所述数据传输装置在显示屏上显示；传动机构42包括：步进电机421和同步带422，同步带422 平行设置在位恒温金属块31开设的一排插孔的底端；荧光检测装置41设置在同步带422上；步进电机421与所述控制器电性连接。

为了进一步优化以上技术方案，驱动机构33为丝杠驱动装置或伸缩气缸驱动装置；其中丝杠驱动装置包括：电机、螺纹杆套；其中螺纹杆套的一端套在电机的丝杆上，螺纹套杆的另一端连接发热体。

本实用新型通过控制发热体到恒温金属块的距离来实现对样品试剂的快速升降温，这种设计不仅结构简单，而且可以帮助试剂更快地达到设定温度点，实现快速热循环，同时还有助于缩短基因检测的时间。此外，扩增完成后，位于恒温金属块底端的荧光检测装置在传动机构的带动下依次对样品溶液进行基因检测，基因检测设备的移动性灵活，样品溶液荧光采集效率大大提升。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，包括：箱体(1)、显控装置、箱盖(2)、核酸扩增模块和荧光检测模块；其中：

所述显控装置包括：控制器、显示屏和控制按钮；所述控制器设置在所述箱体(1)内部；所述显示屏和控制按钮分别设置在所述箱体(1)的外壳上；所述显示屏和控制按钮均与所述控制器电性连接；

所述箱盖(2)设置在所述箱体(1)的上端，并且可向外翻转；

所述核酸扩增模块包括：恒温金属块(31)、发热体(32)、驱动机构(33)、散热器(34)和温度传感器；其中所述恒温金属块(31)开设有一排放置反应管的插孔；所述发热体(32)设置在所述恒温金属块(31)的一侧，并且所述发热体(32)能够在所述驱动机构(33)的带动下交替靠近或远离所述恒温金属块(31)；所述散热器(34)设置在所述恒温金属块(31)的另一侧；所述温度传感器设置在所述恒温金属块(31)上；所述发热体(32)、驱动机构(33)、散热器(34)和温度传感器均与所述控制器电性连接；

所述荧光检测模块包括：荧光检测装置(41)和传动机构(42)；所述荧光检测装置(41)安装在所述传动机构(42)上，并且所述荧光检测装置(41)能够在所述传动机构(42)的带动下在所述恒温金属块(31)开设的一排插孔平行的底端往复运动；所述荧光检测装置(41)和传动机构(42)均与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，所述荧光检测装置(41)包括：激发光源、激光信号采集装置、信号转换装置、数据采集分析装置、数据传输装置；其中：所述激发光源一次照射并激发一个PCR样品溶液，所述激光信号采集装置实现对PCR试管中的样品溶液的荧光信号进行采集，并将采集得到的信号传递给所述信号转换装置，所述信号转换装置将转换到的信号进行模数转换，并将转换后的信号传递给所述数据采集分析装置，所述数据采集分析装置对信号进行分析生成拟合曲线，并通过所述数据传输装置在显示屏上显示。

3.根据权利要求1所述的一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，所述驱动机构(33)为丝杠驱动装置或伸缩气缸驱动装置。

4.根据权利要求1所述的一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，所述传动机构(42)包括：步进电机(421)和同步带(422)，所述同步带(422)平行设置在位所述恒温金属块(31)开设的一排插孔的底端；所述荧光检测装置(41)设置在所述同步带(422)上；所述步进电机(421)与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，所述箱盖(2)上在所述恒温金属块(31)的上方水平设置有加热盖板。

6.根据权利要求5所述的一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，所述加热盖板的边缘设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，所述核酸扩增模块还包括散热风扇(35)，所述散热风扇(35)安装在所述散热器(34)的一侧；所述散热风扇与所述控制器电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种实时荧光扩增检测仪，其特征在于，所述箱体(1)的两侧分别设置有散热窗。

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