CN219915458U - 核酸合成效率检测装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种核酸合成效率检测装置。所述核酸合成效率检测装置包括：输出管路、平行板电容器和电容检测器；其中，所述输出管路与用于合成核酸的反应腔的出口连通，所述平行板电容器的两块电容板相对布置在所述输出管路的两侧，所述电容检测器分别与所述两块电容板电连接。
Description
技术领域
本公开涉及生物合成领域，特别涉及一种核酸合成效率检测装置。
背景技术
目前，多数生物合成仪器上缺少简单有效的合成效率即时检测的装置。特别是核酸合成，由于合成时间较长，无法在过程中直观地观测到合成效率变化，造成合成过程中如果出现合成失败或效率低时无法及时判断，浪费时间和合成原料。
实用新型内容
本公开实施例提供了一种核酸合成效率检测装置，能够在核酸合成过程中检测核酸的合成效率。所述技术方案如下：
本公开至少一实施例提供了一种核酸合成效率检测装置，所述核酸合成效率检测装置包括：输出管路、平行板电容器和电容检测器；
其中，所述输出管路与用于合成核酸的反应腔的出口连通，所述平行板电容器的两块电容板相对布置在所述输出管路的两侧，所述电容检测器分别与所述两块电容板电连接。
在核酸合成时，脱落基团作为废液通过输出管路排出。反应腔内合成效率越高，脱落基团越多，对平行板电容器之间的电介质材料的介电常数影响越大；反之，反应腔内合成效率越低，脱落基团越少，对平行板电容器之间的电介质材料的介电常数影响越小。也即，电容检测器检测到的平行板电容器的电容大小(或介电常数大小)能够反应合成效率的高低。
本公开提供的核酸合成效率检测装置适用于脱落基团对介电常数有影响的核酸合成，目前常规核酸合成都满足该条件。在核酸合成时，脱落基团不同，对介电常数影响的情况可能不同，既存在脱落基团造成介电常数增大的，也存在脱落基团造成介电常数减小的。也即介电常数可能与合成效率成正比，介电常数也可能与合成效率成反比。
实际使用时，可以事先通过实验针对不同核酸合成反应，确定出反应腔内合成效率和平行板电容器的电容大小(或介电常数大小)的关系，从而在合成各种核酸的过程中能够根据电容检测情况实时确定合成效率。
在本公开的实现方式中，在输出管道两侧分别设置平行板电容器的电容板。电容检测器检测到的电容大小(或介电常数大小)反映出了反应腔内合成效率的高低，从而实现了在合成过程中实时检测核酸合成效率，避免了合成过程中合成失败或效率低时无法及时判断，浪费时间和合成原料的问题。
其中，反应腔是用来进行核酸合成的腔体。
在本公开一种可能的实现方式中，所述平行板电容器的两块电容板分别与所述输出管路贴合。
在该实现方式中，通过将平行板电容器的两块电容板贴合在输出管路上，从而使得两块电容板之间只有输出管路和输出管路中的流体，从而能够减少输出管路外的空气的影响，提高检测精度。
在本公开另一种可能的实现方式中，所述平行板电容器的两块电容板分别与所述输出管路间隔设置。
但无论哪种设置方式，布置时，平行板电容器的两块电容板正对布置。
在本公开一种可能的实现方式中，所述输出管路为方形管路。
在该实现方式中，方形管路是指横截面为方形的管路，方形管路能够方便两块电容板贴合在相对的两侧上。
在本公开另一种可能的实现方式中，所述输出管路为圆形管路。
在该实现方式中，圆形管路是指横截面为圆形的管路，圆形管路能够避免流体在方形管路四角聚集进而使得流体能够在输出管路内均匀分布。
在本公开的实现方式中，所述输出管路为绝缘材料管路。
示例性地，输出管路可以为塑料或玻璃管路等。
例如，输出管路为高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)塑料管。
在本公开一种可能的实现方式中，所述电容检测器为万用表。
在该实现方式中，先对电容放电，然后将万用表接到两块电容板上，检测出平行板电容器的电容。
在本公开一种可能的实现方式中，所述电容检测器为介电常数测试仪。
在该实现方式中，将介电常数测试仪接到两块电容板上，检测出介电常数。既可以通过该介电常数确定合成效率，也可以基于介电常数计算出电容大小，然后确定合成效率。
可选地，所述核酸合成效率检测装置还包括报警单元，所述报警单元与所述电容检测器电连接。
在该实现方式中，通过报警单元与电容检测器连接，可以在电容检测器检测的电容大小(或介电常数大小)异常(例如超出阈值时)时(对应合成效率异常时)，进行报警，提醒操作人员对核酸合成过程进行控制。
示例性地，所述报警单元包括比较电路和报警器；
所述比较电路的一个输入端与所述电容检测器电连接，所述比较电路的另一个输入端为参考端，所述比较电路的输出端与所述报警器电连接。
在该实现方式中，比较电路比较电容检测器检测到的电容大小(或介电常数大小)和作为参考的阈值的大小，在电容大小(或介电常数大小)超出阈值时，说明合成效率异常低，此时输出信号给报警器，报警器报警。
示例性地，所述报警器为声光报警器。
在该实现方式中，通过声光报警器报警，能够更好地提醒操作人员。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种核酸合成效率检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。
图1是本公开至少一实施例提供了一种核酸合成效率检测装置的结构示意图。参见图1，核酸合成效率检测装置包括：输出管路101、平行板电容器102和电容检测器103；
其中，所述输出管路101与用于合成核酸的反应腔100的出口连通，所述平行板电容器102的两块电容板相对布置在所述输出管路101的两侧，所述电容检测器103分别与所述两块电容板电连接。
在核酸合成时，脱落基团作为废液通过输出管路101排出。反应腔100内合成效率越高，脱落基团越多，对平行板电容器之间的电介质材料的介电常数影响越大；反之，反应腔100内合成效率越低，脱落基团越少，对平行板电容器之间的电介质材料的介电常数影响越小。也即，电容检测器103检测到的平行板电容器的电容大小(或介电常数大小)能够反应合成效率的高低。
在核酸合成时，脱落基团不同，对介电常数影响的情况可能不同，既存在脱落基团造成介电常数增大的，也存在脱落基团造成介电常数减小的。也即介电常数可能与合成效率成正比，介电常数也可能与合成效率成反比。
实际使用时，可以事先通过实验针对不同核酸合成反应，确定出反应腔内合成效率和平行板电容器的电容大小(或介电常数大小)的关系，从而在合成各种核酸的过程中能够根据电容检测情况实时确定合成效率。
在本公开的实现方式中，在输出管道两侧分别设置平行板电容器的电容板。电容检测器检测到的电容大小(或介电常数大小)反映出了反应腔内合成效率的高低，从而实现了在合成过程中实时检测核酸合成效率，避免了合成过程中合成失败或效率低时无法及时判断，浪费时间和合成原料的问题。
在本公开实施例中，电容检测器103输出的是电容大小(或介电常数大小)，但该电容大小(或介电常数大小)可以反映当前的合成效率。操作人员查看电容检测器103输出的电容大小(或介电常数大小)，根据已知的电容大小(或介电常数大小)和合成效率的对应关系，知道当前的合成效率。其中，电容大小(或介电常数大小)和合成效率的对应关系可以通过事先的实验得到。例如检测实验过程中的电容大小(或介电常数大小)，并确定实验完成后的合成效率，将二者关联得到对应关系。为了提高精度，尽量选择实验过程中合成效率表现平稳的实验来建立对应关系，并且上述实验可以进行多次，通过多次实验提高对应关系的准确性。
其中，合成效率可以是指有效合成量和投入物料的比，在前述实验中该合成效率可以基于实验数据计算得到。
其中，反应腔100是用来进行核酸合成的腔体。
在本公开一种可能的实现方式中，所述平行板电容器102的两块电容板分别与所述输出管路101贴合。
在该实现方式中，通过将平行板电容器的两块电容板贴合在输出管路上，从而使得两块电容板之间只有输出管路和输出管路中的流体，从而能够减少输出管路外的空气的影响，提高检测精度。
在本公开另一种可能的实现方式中，所述平行板电容器102的两块电容板分别与所述输出管路101间隔设置。
但无论哪种设置方式，布置时，平行板电容器的两块电容板正对布置。
在本公开一种可能的实现方式中，所述输出管路101为方形管路。
在该实现方式中，方形管路是指横截面为方形的管路，方形管路能够方便两块电容板贴合在相对的两侧上。
在本公开另一种可能的实现方式中，所述输出管路101为圆形管路。
在该实现方式中，圆形管路是指横截面为圆形的管路，圆形管路能够避免流体在方形管路四角聚集进而使得流体能够在输出管路内均匀分布。
在本公开的实现方式中，所述输出管路101为绝缘材料管路。
示例性地，输出管路可以为塑料或玻璃管路等。
例如，输出管路为HDPE塑料管。
在本公开一种可能的实现方式中，所述电容检测器103为万用表。
在该实现方式中，先对电容放电，然后将万用表接到两块电容板上，检测出平行板电容器的电容。
在本公开一种可能的实现方式中，所述电容检测器103为介电常数测试仪。
在该实现方式中，将介电常数测试仪接到两块电容板上，检测出介电常数。既可以通过该介电常数确定合成效率，也可以基于介电常数计算出电容大小，然后确定合成效率。
可选地，所述核酸合成效率检测装置还包括报警单元104，所述报警单元104与所述电容检测器103电连接。
在该实现方式中，通过报警单元与电容检测器连接，可以在电容检测器检测的电容大小(或介电常数大小)异常(例如超出阈值时)时(对应合成效率异常时)，进行报警，提醒操作人员对核酸合成过程进行控制。
示例性地，所述报警单元104包括比较电路和报警器；
所述比较电路的一个输入端与所述电容检测器103电连接，所述比较电路的另一个输入端为参考端，所述比较电路的输出端与所述报警器电连接。
在该实现方式中，比较电路比较电容检测器检测到的电容大小(或介电常数大小)和作为参考的阈值的大小，在电容大小(或介电常数大小)超出阈值时，说明合成效率异常低，此时输出信号给报警器，报警器报警。
这里，超出阈值可能是低于(向下超出)阈值，也可能是高于(向上超出)阈值，和不同脱落基团对介电常数影响的情况不同有关，本公开对此不做限制。
例如，介电常数与合成效率成正比时，若电容检测器的检测值(电容或介电常数)低于阈值则进行报警；介电常数与合成效率成反比时，若电容检测器的检测值(电容或介电常数)高于阈值则进行报警。
通常，合成效率的阈值的取值范围在80％～90％，那么比较电路的参考端的阈值可以是合成效率的阈值对应的电容大小(或介电常数大小)对应的电信号的值(如电压值)。
示例性地，所述报警器为声光报警器。
在该实现方式中，通过声光报警器报警，能够更好地提醒操作人员。
示例性地，比较电路可以包括模数转换器和比较器，模数转换器用于对电容检测器103的输出值进行采样，然后输出给比较器，比较器比较模数转换器的采样值和参考值的大小，然后输出信号到报警器。
另外，通常核酸合成可以包括多个循环，每个循环合成一个基团，采用本公开实施例的方案可以实现每个循环中的合成效率检测。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述核酸合成效率检测装置包括：输出管路、平行板电容器和电容检测器；
其中，所述输出管路与用于合成核酸的反应腔的出口连通，所述平行板电容器的两块电容板相对布置在所述输出管路的两侧，所述电容检测器分别与所述两块电容板电连接。
2.根据权利要求1所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述平行板电容器的两块电容板分别与所述输出管路贴合。
3.根据权利要求1所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述输出管路为圆形管路或方形管路。
4.根据权利要求1所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述输出管路为绝缘材料管路。
5.根据权利要求4所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述输出管路为塑料管路。
6.根据权利要求1所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述电容检测器为万用表。
7.根据权利要求1所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述电容检测器为介电常数测试仪。
8.根据权利要求1至7任一项所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述核酸合成效率检测装置还包括报警单元，所述报警单元与所述电容检测器电连接。
9.根据权利要求8所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述报警单元包括比较电路和报警器；
所述比较电路的一个输入端与所述电容检测器电连接，所述比较电路的另一个输入端为参考端，所述比较电路的输出端与所述报警器电连接。
10.根据权利要求9所述的核酸合成效率检测装置，其特征在于，所述报警器为声光报警器。
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