CN217351327U - 一种pcr冷存模块及核酸提取仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种PCR冷存模块及核酸提取仪，涉及核酸提取仪技术领域。PCR冷存模块包括散热器、半导体制冷片和PCR存放板，半导体制冷片散热面与散热器贴合，半导体制冷片制冷面与PCR存放板相贴合，PCR存放板外圈设置有支架，支架阻隔散热器与PCR存放板的接触，以提高PCR冷存模块的制冷效率。

Description

一种PCR冷存模块及核酸提取仪

技术领域

本申请涉及核酸提取仪技术领域，具体而言，涉及一种PCR冷存模块及核酸提取仪。

背景技术

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温(经常是60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。

核酸提取仪，是基于聚合酶链式反应应用配套的核酸提取试剂来自动完成样本核酸的提取工作的仪器，核酸提取仪分为两类:一类是大型的自动化的，一般称为自动液体工作站；另一类是小型自动核酸提取仪，利用封装好的配套试剂自动完成提取纯化过程。核酸提取过程中需要在PCR冷存模块中对待测样本或试剂进行冷存。PCR冷存模块在PCR存放板和散热器之间安装有半导体制冷片，通过半导体制冷片对PCR存放板进行降温，来达到对待测样本或试剂进行冷存的目的。

现有技术中，PCR存放板与散热器直接连接会形成热桥，半导体制冷片制冷过程中产生的热量会从散热器传递至PCR存放板，增加了风扇的散热压力，降低了PCR冷存模块的制冷效率。且由于PCR存放板温度比环境温度低，容易产生冷凝水。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种PCR冷存模块及核酸提取仪，其能够避免散热器与PCR存放板之间的热桥效应，提高PCR冷存模块对待测样本或试剂的制冷效率。

本申请的技术方案是这样实现的：

本申请提供一种PCR冷存模块，包括散热器、半导体制冷片和PCR存放板，半导体制冷片的散热面与散热器贴合，半导体制冷片的制冷面与PCR存放板相贴合，PCR存放板的外圈设置有支架，支架阻隔散热器与PCR存放板的接触。

可选地，在支架与PCR存放板外圈之间设置有第一隔热垫。

可选地，第一隔热垫分别与PCR存放板的外圈、支架的内圈进行抵接。

可选地，PCR存放板的边缘还设置有限位部，限位部向垂直于PCR存放板的表面的方向向上延伸，且限位部的端面为斜面，斜面的高度由PCR存放板的边缘向PCR存放板的中心方向逐渐降低。

可选地，散热器包括散热板和设置在散热板上的多个相互平行的散热片，散热片位于散热板背离半导体制冷片的一侧，支架和散热板连接。

可选地，散热器还包括风扇，相邻两散热片之间形成导风通道，风扇位于导风通道出口。

可选地，散热器还包括导风罩，散热板和散热片设置于导风罩内，风扇设置在导风罩上。

可选地，PCR存放板底部设置有出水管，出水管与PCR存放板导通，以将PCR存放板内的冷凝水通过出水管导出。

可选地，半导体制冷片的外圈设置有第二隔热垫。

本申请的另一方面，提供一种核酸提取仪，包括如上任意一项的PCR冷存模块，PCR冷存模块用于对核酸提取仪中的待测样本或试剂进行冷存。

本申请的有益效果包括：

本申请提供的PCR冷存模块及核酸提取仪，PCR冷存模块包括散热器、半导体制冷片和PCR存放板，半导体制冷片的制冷面与PCR存放板相贴合，PCR存放板上用于放置待测样本，半导体制冷片的散热面与散热器贴合，半导体制冷片对PCR存放板降温以保证待测样本的低温储存，半导体制冷片制冷产生的热量从半导体制冷片的散热面散出，PCR存放板的外圈设置有支架，支架阻隔散热器与PCR存放板的直接接触，从而避免在散热器与PCR存放板之间形成热桥而导致PCR存放板被直接导热，通过半导体制冷片对PCR存放板进行有效的降温，提高了PCR冷存模块对待测样本的制冷效率，使得PCR存放板能够保持较低的温度，提高设置于PCR存放板上的待测样本或试剂的保存效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的PCR冷存模块的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的PCR冷存模块的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的PCR冷存模块中PCR存放板的结构示意图。

图标：100-PCR冷存模块；110-散热器；111-散热板；112-散热片；113-风扇；114-导风罩；120-半导体制冷片；130-支架；140-PCR存放板；141-限位部；1411-斜面；150-第一隔热垫；160-第二隔热垫；170-出水管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种PCR冷存模块100，包括散热器110、半导体制冷片120和PCR存放板140，半导体制冷片120的散热面与散热器110贴合，半导体制冷片120的制冷面与PCR存放板140相贴合，PCR存放板140外圈设置有支架130，支架130阻隔散热器110与PCR存放板140的接触。

当需要采用本实用新型实施例的PCR冷存模块100对待测样本或试剂进行冷存时，将装有待测样本或试剂的PCR板放入PCR存放板140上，通过PCR冷存模块100对待测样本或试剂进行制冷保存。

半导体制冷片120的散热面与散热器110贴合，半导体制冷片120的制冷面与PCR存放板140相贴合，半导体制冷片120通电后，半导体制冷片120的制冷面吸收PCR存放板140的热量，以降低PCR存放板140的温度，从而对PCR板上的待测样本进行制冷，半导体制冷片120的散热面放出热量，通过散热器110快速散出，将支架130设置在PCR存放板140外圈，将支架130和散热器110相连接，以使散热器110、半导体制冷片120和PCR存放板140相贴合，以保证半导体制冷片120的制冷和散热效果。通过支架130以避免散热器110与PCR存放板140直接连接，避免散热器110的热量传递至PCR存放板140以增加散热器110的散热压力，影响PCR冷存模块100对待测样本或试剂的制冷效果。其中，半导体制冷片120，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的珀耳帖效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。需要说明的是，支架130可采用隔热材料，进一步降低散热器110上的热量通过支架130传递至PCR存放板140的可能性，以保证PCR冷存模块100的制冷效果。

本申请实施例提供的PCR冷存模块100，包括散热器110、半导体制冷片120和PCR存放板140，半导体制冷片120的制冷面与PCR存放板140相贴合，PCR存放板140上用于放置待测样本，半导体制冷片120的散热面与散热器110贴合，半导体制冷片120对PCR存放板140降温以保证待测样本的低温储存，半导体制冷片120制冷产生的热量从半导体制冷片120的散热面散出，PCR存放板140的外圈设置有支架130，支架130阻隔散热器110与PCR存放板140的直接接触，从而避免在散热器110与PCR存放板140之间形成热桥而导致PCR存放板140被直接导热，通过半导体制冷片120对PCR存放板140进行有效的降温，提高了PCR冷存模块100对待测样本或试剂的制冷效率，使得PCR存放板140能够保持较低的温度，提高设置于PCR存放板140上的待测样本或试剂的保存效果。

在本申请一种可行的实施方式中，如图2所示，在支架130与PCR存放板140之间设置有第一隔热垫150。

具体的，第一隔热垫150设置在支架130和PCR存放板140之间，以将支架130和PCR存放板140隔开，降低了支架130达到露点温度的可能性，从而减少了PCR冷存模块100的外表面产生冷凝水的可能。同时，通过第一隔热垫150，以避免支架130与PCR存放板140直接贴合形成热桥，导致散热器110的热量通过支架130传递至PCR存放板140，进一步降低热量传递至PCR存放板140的可能性，从而保证PCR冷存模块100对设置于PCR存放板140上的待测样本或试剂的冷存效果。

在本申请一种可行的实施方式中，第一隔热垫150分别与PCR存放板140的外圈、支架130的内圈进行抵接。

具体的，在对PCR冷存模块100进行组装时，先将半导体制冷片120的散热面与散热器110贴合，半导体制冷片120的制冷面与PCR存放板140贴合，随后将第一隔热垫150扣设在PCR存放板140的外圈上，以使第一隔热垫150的内圈与PCR存放板140的外圈抵接，再将支架130扣设在第一隔热垫150的外圈上，通过台阶扣合抵接，使得支架130通过第一隔热垫150压紧PCR存放板140从而使得半导体制冷片120的制冷面与PCR存放板140相贴合，半导体制冷片120的散热面与散热器110贴合，从而保证半导体制冷片120制冷效果和散热效果。

在本申请一种可行的实施方式中，如图3所示，PCR存放板140的边缘还设置有限位部141，限位部141向垂直于PCR存放板140的表面的方向向上延伸，且限位部141的端面为斜面1411，斜面1411的高度由PCR存放板140的边缘向PCR存放板140的中心方向逐渐降低。

示例的，PCR存放板140背离半导体制冷片120的一面用于放置PCR板，限位部141在PCR存放板140四周环绕设置为一个封闭的环形，限位部141与PCR板的四周抵接，能够保证PCR板与PCR存放板140之间的相对位置稳定，在PCR板上放置相应数量的待测样本或试剂，以便于对待测样本或试剂的搬运与处理。其中，PCR板在聚合酶链式反应中,主要作为参与扩增反应的引物、DNA聚合酶、模板核酸、Mg、缓冲液等的承载物。其本身材质在当今主要以聚丙烯(PP)为主，能更好适应PCR反应过程中反复高低温设定，并且能够实现高温高压灭菌操作。

在用PCR冷存模块100对待测样本或试剂进行制冷过程中，PCR板上会凝结产生冷凝水，将限位部141的端面设置为由PCR存放板140边缘向PCR存放板140中心方向逐渐降低的斜面1411，限位部141端面的冷凝水就能够顺着斜面1411聚集到PCR存放板140内部，以便于对PCR存放板140上的冷凝水进行处理。

在本申请一种可行的实施方式中，如图2所示，散热器110包括散热板111和设置在散热板111上的多个相互平行的散热片112，散热片112位于散热板111背离半导体制冷片120的一侧，支架130和散热板111连接。

具体的，热量从半导体制冷片120的散热面，传递至散热板111，再将热量传递至散热片112上，多个散热片112平行设置，相连两散热片112之间形成散热通道，以保证半导体制冷片120的散热面的热量能够快速通过散热器110导出。同时，多个散热片112增加了散热面积，以保证散热器110的散热效率。

在支架130和散热板111上分别设置第一通孔和第二通孔，将支架130和散热板111通过紧固件固定连接，以保证散热器110、半导体制冷片120和PCR存放板140紧贴，保证PCR冷存模块100的制冷效果。

可以理解的，也可以在支架130和散热板111上分别设置卡扣和卡槽，通过卡扣和卡槽相卡接，以使半导体制冷片120与PCR存放板140相贴合，保证PCR冷存模块100的制冷效率。

示例的，散热板111和散热片112可采用铝制材料，以保证散热器110的导热性，散热器110在使用中需要大量吸热或散热时，则要用导热性好的材料，导热性是物质传导热量的性能，纯金属的导热性好，其中银(约418.6)最好，铜(约393.5)，铝(约211.9)次之，从使用成本来看，铝为最常用的导热金属。将散热板111和散热片112的材料均设置为铝，保证了半导体制冷片120的散热效果，以提高半导体制冷片120的工作效率，从而保证了PCR冷存模块100的制冷效果。

在本申请一种可行的实施方式中，还包括对散热器进行散热的结构，该结构可为水冷、风冷、油冷等。优选地，本实施例采用风冷，如图2所示，散热器110还包括风扇113，相邻两散热片112之间形成导风通道，风扇113位于导风通道出口。

在导风通道出口设置风扇113，风扇113送风方向与导风通道方向一致，通过风扇113的抽取，能够加速导风通道内的气体流动速度，气体携带的热量就能够加速从导风通道流出，降低散热片112的温度，提升散热器110的散热性能，保证PCR冷存模块100对待测样本或试剂的冷存效果。

在本申请一种可行的实施方式中，如图2所示，散热器110还包括导风罩114，散热板111和散热片112设置于导风罩114内，风扇113设置于导风罩114上。

具体的，通过导风罩114将散热板111和散热片112上的热量聚集到导风罩114内，在出风口处和/或进风口处设置风扇113，通过风扇113加速气体的流动速度，以使导风罩114内的热量能够快速散出，本领域技术人员应当知晓，若进风口处设置风扇113，则风扇113采取吹风功能，向导风罩114内送风以加快气体流动，若出风口处设置风扇113，则风扇113采取抽取功能，向导风罩内114提供负压以加快气体流动，使热气流快速由出风口导出，当然，还可以在进风口和出风口分别设置风扇113，此时风扇113也为送风和抽吸相配合，以进一步加速导风罩114内的空气流通速率。

在本申请一种可行的实施方式中，如图2所示，PCR存放板140底部设置有出水管170，出水管170与PCR存放板140导通，以将PCR存放板140内的冷凝水通过出水管170导出。

具体的，出水管170与PCR存放板140底部导通，同时散热器110上设置有过孔以使出水管170能够穿过，当PCR冷存模块100对待测样本制冷保存结束后，取下PCR板，冷凝水能够从PCR存放板140底部流出，以便于对PCR存放板140的清理。

在本申请一种可行的实施方式中，如图1所示，半导体制冷片120的外圈设置有第二隔热垫160。

具体的，半导体制冷片120的外圈设置有第二隔热垫160，以避免半导体制冷片120的散热面的热量通过空气传递至PCR存放板140，导致PCR冷存模块100的制冷效果不均匀，影响待测样本制冷保存效果，此外，通过在半导体制冷片120的外圈设置有第二隔热垫160，防止半导体制冷片120的散热面的热空气与半导体制冷片120的制冷面的冷空气交汇，从而防止半导体制冷片120产生冷凝水，提高了PCR冷存模块100的制冷效率。

本申请实施例还公开了一种核酸提取仪，包括前述实施例中的PCR冷存模块100。该核酸提取仪包含与前述实施例中的PCR冷存模块100相同的结构和有益效果。PCR冷存模块100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCR冷存模块，其特征在于，包括散热器、半导体制冷片和PCR存放板，所述半导体制冷片的散热面与所述散热器贴合，所述半导体制冷片的制冷面与所述PCR存放板相贴合，所述PCR存放板外圈设置有支架，所述支架阻隔所述散热器与所述PCR存放板的接触。

2.根据权利要求1所述的PCR冷存模块，其特征在于，在所述支架与所述PCR存放板外圈之间设置有第一隔热垫。

3.根据权利要求2所述的PCR冷存模块，其特征在于，所述第一隔热垫分别与所述PCR存放板的外圈、所述支架的内圈进行抵接。

4.根据权利要求1所述的PCR冷存模块，其特征在于，所述PCR存放板的边缘还设置有限位部，所述限位部向垂直于所述PCR存放板的表面的方向向上延伸，且所述限位部的端面为斜面，所述斜面的高度由所述PCR存放板的边缘向PCR存放板的中心方向逐渐降低。

5.根据权利要求1所述的PCR冷存模块，其特征在于，所述散热器包括散热板和设置在所述散热板上的多个相互平行的散热片，所述散热片位于所述散热板背离所述半导体制冷片的一侧，所述支架和所述散热板连接。

6.根据权利要求5所述的PCR冷存模块，其特征在于，所述散热器还包括风扇，相邻两所述散热片之间形成导风通道，所述风扇位于所述导风通道出口。

7.根据权利要求5所述的PCR冷存模块，其特征在于，所述散热器还包括风扇、导风罩，所述散热板和所述散热片设置于所述导风罩内，所述风扇设置在所述导风罩上。

8.根据权利要求1所述的PCR冷存模块，其特征在于，所述PCR存放板底部设置有出水管，所述出水管与所述PCR存放板导通，以将所述PCR存放板内的冷凝水通过所述出水管导出。

9.根据权利要求1所述的PCR冷存模块，其特征在于，所述半导体制冷片的外圈设置有第二隔热垫。

10.一种核酸提取仪，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的PCR冷存模块，所述PCR冷存模块用于对核酸提取仪中的待测样本或试剂进行冷存。

Images