CN2162466Y - 一种pcr热循环仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型包括一套单片机控制系统，用光源作
为热源，样品在变温反应室中，通过强力风扇以高速
气流进行加热和冷却。高速气流保证了温度的迅速
变化，反应室内的流体介质以及样品容器以热源为中
心排列保证了温度的均一性。样品反应容器可互换，
既可为毛细管，又可为微量离心管或酶标凹孔板，扩
大了仪器使用范围。当采用毛细管作为样品容器时，
样品在容器中可达到最快的热传递，大大缩短了循环
反应时间，比一般PCR仪提高运行效率十余倍。
Description
本实用新型涉及一种在生物实验技术中用于DNA体外扩增的PCR热循环仪，属于分析仪器类。
PCR技术（即聚合酶链反应）是将微量生物样品在DNA聚合酶催化下根据DNA模板的特征进行特定基因的扩增。整个工作过程是在三种不同温度的恒温条件下由高温变性、低温退火和中等温度引物延伸三步循环完成的。一个样品一般需作20－40次这样的循环反应以实现DNA扩增。
现有的PCR热循环仪，一种是采用微电脑控制的机械传动装置把同一个生物样品按一定次序轮流浸泡到水温不同的三个恒温水浴内实现DNA扩增；另一种是采用由半导体致冷器等部件构成的固体变温器，通过改变供电电流的大小和方向实现加热和致冷，使固体变温器中的样品完成热循环反应，实现DNA扩增。前一种PCR热循环仪机械故障率高，而后一种温度均匀性差，温度转换率低并且半导体致冷器寿命较短，且样品容器不可互换，使用范围窄。
本实用新型的目的在于克服现有PCR热循环仪的上述缺点，提供一种可多种样品容器兼容、快速变温的气流型PCR热循环仪。
本实用新型的目的是这样实现的：把变温反应室内的可快速起动的光源作为加热源，由单片机控制的电源装置供电，使反应室内的温度达到设定温度。反应室周壁由保温材料隔热，样品反应容器布置在光源周围。由一强力风扇产生高速气流，对样品加热，再通过单片机控制电磁阀门的开关，使反应室内的空气与室外冷空气进行交换实现降温。同时单片机根据预置的温度、时间、循环次数和反应室壁上的传感器输入的温度数据控制风扇和光源的通断以及光源的热幅射强度，从而使样品按照预定的程序完成PCR反应。
将样品容器架设计成多种结构兼容，可适应毛细管型、离心管型和酶标凹孔板型多种样品容器。其中毛细管型，由于具有很薄的管壁和很高的表面积体积比，样品在容器中可达到最快的热传递，大大缩短了循环反应时间，比一般PCR热循环仪提高运行效率十余倍。
本实用新型由于采用高速空气流对样品快速加热和冷却，同时样品容器分布在以光源为中心的周围，从而保证了温度的迅速变化和温度的同一性及均匀性，大大提高了PCR的效率；由于本实用新型可以适用不同种类的样品容器，从而扩大了仪器的使用范围，方便了用户。
本实用新型的结构及工作情况结合实施例及附图说明如下：
图1是本实用新型的剖面图。
图2是本实用新型的单片机程序流程图。
本实用新型的一个实施例命名为1149型PCR热循环仪，它包括单片机（1）、电源装置（2）、变温反应室（3）。反应室壁（9）为黑色保温层，外罩（8）为金属外壳，正面有操作键盘（6）和液晶显示屏（7）预置程序和监控本仪器的工作状态。碘钨灯（4）作为热源固定在反应室中，下方有一辐射对称型强力风扇（5）形成气流对样品容器（10）加热、冷却。反应室顶部装有电磁阀（12），通过单片机（1）控制阀门（13）的开关。反应室壁上还装有一支温度传感器（14）和样品容器架（11）。
实验时，根据用户要求选择好样品容器类型，并把装有配置好样品的容器（10）放置在相应的样品容器架（11）内。实验准备工作完毕后，首先开启电源（2），然后由键盘（6）预置温度A、B、C，保温时间TA、TB、TC，温度增量△A、△B、△C以及循环次数N。预置确认无误后，启动单片机（1）和强力风扇（5）。单片机（1）控制碘钨灯（4）的通断和幅照强度及阀门（13）的开启、关闭时间，实现变温、保温，按预先设定的程序进行PCR热循环。程序的预置和运行情况，均可通过显示屏（7）监视。程序运行完毕自动关机并有声光告警提示。
Claims (3)
1、一种PCR热循环仪，它由单片机[1]、电源装置[2]、变温反应室[3]、操作键盘[6]、液晶显示屏[7]及金属外壳[8]组成，其特征在于：
(1)变温反应室[3]内有一快速起动的光源[4]作为热源；
(2)光源[4]下方设一强力风扇[5]；
(3)反应室[3]顶部装有电磁阀[12]，通过单片机[1]控制阀门[13]；
(4)反应室壁[9]上装有一温度传感器[14]；
(5)反应室壁[9]周围装有黑色保温层；
(6)样品容器[10]排列在光源[4]周围，其容器架[11]可互换为毛细管型、离心管型及酶标凹孔板型。
2、根据权利要求1所述的PCR热循环仪，其特征在于：光源〔4〕为碘钨灯。
3、根据权利要求1所述的PCR热循环仪，其特征在于：强力风扇〔5〕为辐射对称型。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 93216290 CN2162466Y (zh) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 一种pcr热循环仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 93216290 CN2162466Y (zh) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 一种pcr热循环仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2162466Y true CN2162466Y (zh) | 1994-04-20 |
Family
ID=33796513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 93216290 Expired - Fee Related CN2162466Y (zh) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 一种pcr热循环仪 |
Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-06-22 CN CN 93216290 patent/CN2162466Y/zh not_active Expired - Fee Related
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