CN211284343U - 一种精确控温的自动化核酸分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种精确控温的自动化核酸分析仪，包括恒温加热装置、热盖装置、荧光检测装置和控制装置；恒温加热装置与荧光检测装置相连接，热盖装置设置在恒温加热装置的正上方；恒温加热装置包括帕尔贴、散热风扇、散热片、试剂架、第一温控开关、石墨片、第一温度传感器和导热金属块；热盖装置包括加热膜、导热金属块、第二温控开关、第二温度传感器和隔热层。该仪器通过恒温加热装置与热盖装置相配合，能够进行高精度、稳定性好的温度控制，检测结果精度高；仪器使用时，设定好实验温度，通过实时温控曲线查看温度波动，待其达到所需的温度即可开始实验，仪器全程自动检测直至结束，使用方便、省时省力，成本低。

Description

一种精确控温的自动化核酸分析仪

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种精确控温的自动化核酸分析仪。

背景技术

荧光定量PCR(聚合酶链式反应)技术产生并成熟于上世纪90年代，由于该技术实现了PCR的全过程实时监控，自动化程度高，所以短短十几年时间，在科研及检测领域获得了广泛的应用，成为分子生物学领域不可或缺的一项重要技术。核酸等温扩增技术基于DNA/RNA生物合成机制研究的新发现，或者利用具有特殊功能的核酸酶，实现了在恒定温度下完成核酸扩增的目的，结合核酸染料，也可以达到扩增过程实时监控的目的，使核酸技术更适宜推广。然而核酸等温扩增技术对仪器的精确度以及温度的稳定要求很高，因此如何提供一种精确度高、温度恒定的核酸分析仪，是当前技术发展需要解决的一个重要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提出了一种精确控温的自动化核酸分析仪，其温度恒定，检测结果的精确度高。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种精确控温的自动化核酸分析仪，包括主机和电源适配器，所述主机包括恒温加热装置、热盖装置、荧光检测装置和控制装置；所述恒温加热装置与荧光检测装置相连接，所述热盖装置设置在所述恒温加热装置的正上方；

所述恒温加热装置包括帕尔贴、散热风扇、散热片、试剂架、第一温控开关、石墨片、第一温度传感器和第一导热金属块，所述散热片安装在所述散热风扇上方，所述散热片的上表面固定安装所述石墨片，所述石墨片上方固定安装所述帕尔贴，所述试剂架安装在所述帕尔贴的上表面并压紧所述帕尔贴，所述试剂架上设置有用于安放反应杯的反应杯孔，所述试剂架固定连接有用于将热量传导到所述反应杯底部的所述第一导热金属块，两个所述第一温度传感器以及用于控制温度的第一温控开关间隔设置并与所述试剂架固定连接；

所述热盖装置包括加热膜、第二导热金属块、第二温控开关、第二温度传感器和隔热层，所述加热膜固定贴放在靠近所述试剂架一面的所述热盖装置的挡板上，所述第二导热金属块与所述挡板固定连接，在所述热盖装置上还设置有所述第二温控开关和第二温度传感器，所述热盖装置内部设置有防止热量传输到外壳的所述隔热层。

进一步的，所述荧光检测装置包括光学模块，用于带动所述光学模块运动导向的运动滑轨，以及用于将所述光学模块移动到所述试剂架上对应反应杯的运动控制电机。光学模块可实现反应光激发，并采集荧光数据。

进一步的，所述帕尔贴的上表面为加热面，下表面为制冷面，所述帕尔贴的两个表面均涂抹导热硅脂。

进一步的，所述隔热层为保温棉。

进一步的，所述主机还包括壳体、显示器和微型打印机，所述显示器与控制装置相连接，所述壳体与热盖装置及显示器连接构成一个中空的封闭空间；所述微型打印机安装在所述封闭空间内部并与所述控制装置相连接。操作者可以在显示器上进行参数的设定或者设定温度控制曲线，并通过控制装置来控制核酸分析仪的运行。

进一步的，所述壳体是由底座、背面以及左侧壁面、右侧壁面组成的一体式结构，所述左侧壁面和右侧壁面上设置有散热孔，所述散热风扇固定安装在所述底座并邻近所述散热孔的位置。

进一步的，所述控制装置固定安装在所述底座上，所述控制装置包括主控板、底层板、下位机程序以及上位控制软件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供的一种精确控温的自动化核酸分析仪，通过恒温加热装置与热盖装置相配合，能够进行高精度、稳定性好的温度控制，使其温度始终保持在实验温度范围之内，检测结果精度高。

(2)仪器使用时，设定好实验温度，通过实时温控曲线查看温度波动，待其达到所需的温度即可开始实验，实验过程中不需要手动操作，仪器全程自动检测直至结束，使用方便、省时省力，成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的核酸分析仪的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的恒温加热装置的结构示意图；

以上各图中：1、恒温加热装置；2、热盖装置；3、荧光检测装置；4、控制装置；5、显示器；6、微型打印机；11、帕尔贴；12、散热片；13、试剂架；14、第一温控开关；15、石墨片；16、第一温度传感器；17、第一导热金属块；18、；散热风扇。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图2所示，本实用新型涉及一种精确控温的自动化核酸分析仪，包括主机和电源适配器，主机包括恒温加热装置1、热盖装置2、荧光检测装置3和控制装置4；恒温加热装置1与荧光检测装置3相连接，热盖装置2设置在恒温加热装置1的正上方；

恒温加热装置1包括帕尔贴11、散热风扇18、散热片12、试剂架13、第一温控开关14、石墨片15、第一温度传感器16和第一导热金属块17，散热片12安装在散热风扇18上方，主要负责降温和散热，散热片12的上表面固定安装石墨片15，石墨片15主要是起到热传导的作用，并使受热均匀，石墨片15上方固定安装帕尔贴11，帕尔贴11是加热的核心部件；试剂架13安装在帕尔贴11的上表面并压紧帕尔贴11，试剂架13上设置有用于安放反应杯的反应杯孔，试剂架13固定连接有用于将热量传导到反应杯底部的第一导热金属块17，两个第一温度传感器16以及用于控制温度的第一温控开关14间隔设置并与试剂架13固定连接；恒温加热模块采用精确的第一温控开关14和用于加热散热的帕尔贴11、散热片12等相互配合，使分析仪的温度始终保持在所需要的实验温度范围内；温控开关在温度超过其最大上限时进行保护。

热盖装置2包括加热膜、第二导热金属块、第二温控开关、第二温度传感器和隔热层，加热膜固定贴放在靠近试剂架13一面的热盖装置2的挡板上，第二导热金属块与所述挡板固定连接，第二导热金属块负责将加热膜提供的热量传导到反应杯的顶端；在热盖装置2上还设置有第二温控开关和第二温度传感器，热盖装置2内部设置有防止热量传输到外壳的隔热层。隔热层的材质可以为保温棉或者其他能够起到隔热效果的材料。

恒温加热装置1上设置有试剂架13，用来放置盛放待检测试剂的反应杯，通过恒温加热装置1可以给待检测的溶液进行加热，由于温度会导致溶液蒸发，所以在试剂架13上方设置了热盖装置2，热盖装置2面向试剂架13的一侧贴有加热膜，通过热盖装置2设置温度，使得待检测反应杯中溶液上部温度高于下部温度，在一具体实施例中，上部温度比下部温度可高20℃甚至更多，因此溶液不会出现蒸发现象。

本具体实施例中主要用到帕尔贴11上表面的加热功能，为压紧帕尔贴11的试剂架13中的反应杯底端提供热量。帕尔贴11的上表面为加热面，下表面为制冷面，帕尔贴11的两个表面均涂抹导热硅脂；帕尔贴11是加热和制冷的核心部件。

进一步的，荧光检测装置3包括光学模块，提供检测所需要的荧光光源，还包括用于采集荧光数据的检测模块，用于带动检测模块运动导向的运动滑轨，以及用于将光学模块移动到试剂架13上对应反应杯位置的运动控制电机。

需要说明的是，主机还包括壳体、显示器5和微型打印机6，显示器5与控制装置4相连接，控制装置4包括主控板、驱动板、中位机以及上位控制软件，通过与控制系统相配合，显示器5可以用来显示实验的进程及实验参数，同时可以在显示器5的界面设置实验参数，如设定温度控制曲线等，点击开始后控制装置4即可控制分析仪自动运行检测，不需人工操作。

壳体与热盖装置2及显示器5连接构成一个中空的封闭空间；微型打印机6安装在封闭空间内部并与控制装置4相连接，可以将实验检测结果打印出来。壳体是由底座、背面以及左侧壁面、右侧壁面组成的一体式结构，右侧壁面上设置有散热孔，散热风扇18固定安装在底座并邻近散热孔的位置。散热孔的设置可以防止壳体内部出现过热现象，对分析仪起到保护作用。

上述精确控温的自动化核酸分析仪的使用方法为：

接通电源后开机，打开热盖装置2，在试剂架13上放入盛有待检测溶液的反应杯，盖上热盖装置2，根据实验检测要求，在显示器5的界面上设置温度及其他实验参数，开启控温读数，观察温度曲线，待其达到实验温度后，点击开始，进行检测；实验结束后，输出、打印所需要的数据。

上述内容仅是针对本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡在不脱离本实用新型构思的前提下所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种精确控温的自动化核酸分析仪，包括主机和电源适配器，其特征在于，所述主机包括恒温加热装置(1)、热盖装置(2)、荧光检测装置(3)和控制装置(4)；所述恒温加热装置(1)与荧光检测装置(3)相连接，所述热盖装置(2)设置在所述恒温加热装置(1)的正上方；

所述恒温加热装置(1)包括帕尔贴(11)、散热风扇(18)、散热片(12)、试剂架(13)、第一温控开关(14)、石墨片(15)、第一温度传感器(16)和第一导热金属块(17)，所述散热片(12)安装在所述散热风扇(18)上方，所述散热片(12)的上表面固定安装所述石墨片(15)，所述石墨片(15)上方固定安装所述帕尔贴(11)，所述试剂架(13)安装在所述帕尔贴(11)的上表面并压紧所述帕尔贴(11)，所述试剂架(13)上设置有用于安放反应杯的反应杯孔，所述试剂架(13)固定连接有用于将热量传导到所述反应杯底部的所述第一导热金属块(17)，两个所述第一温度传感器(16)以及用于控制温度的第一温控开关(14)间隔设置并与所述试剂架(13)固定连接；

所述热盖装置(2)包括加热膜、第二导热金属块、第二温控开关、第二温度传感器和隔热层，所述加热膜固定贴放在靠近所述试剂架(13)一面的所述热盖装置(2)的挡板上，所述第二导热金属块与所述挡板固定连接，在所述热盖装置(2)上还设置有所述第二温控开关和第二温度传感器，所述热盖装置(2)内部设置有防止热量传输到外壳的所述隔热层。

2.根据权利要求1所述的精确控温的自动化核酸分析仪，其特征在于，所述荧光检测装置(3)包括光学模块，用于带动所述光学模块运动导向的运动滑轨，以及用于将所述光学模块移动到所述试剂架(13)上对应反应杯的运动控制电机。

3.根据权利要求1所述的精确控温的自动化核酸分析仪，其特征在于，所述帕尔贴(11)的上表面为加热面，下表面为制冷面，所述帕尔贴(11)的两个表面均涂抹导热硅脂。

4.根据权利要求1所述的精确控温的自动化核酸分析仪，其特征在于，所述隔热层为保温棉。

5.根据权利要求1所述的精确控温的自动化核酸分析仪，其特征在于，所述主机还包括壳体、显示器(5)和微型打印机(6)，所述显示器(5)与控制装置(4)相连接，所述壳体与热盖装置(2)及显示器(5)连接构成一个中空的封闭空间；所述微型打印机(6)安装在所述封闭空间内部并与所述控制装置(4)相连接。

6.根据权利要求5所述的精确控温的自动化核酸分析仪，其特征在于，所述壳体是由底座、背面以及左侧壁面、右侧壁面组成的一体式结构，所述左侧壁面和右侧壁面上设置有散热孔，所述散热风扇(18)固定安装在所述底座并邻近所述散热孔的位置。

7.根据权利要求6所述的精确控温的自动化核酸分析仪，其特征在于，所述控制装置(4)固定安装在所述底座上，所述控制装置(4)包括主控板、底层板、下位机程序以及上位控制软件。

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