KR200354278Y1 - Apparatus for controlling well temperature of high efficiency pcr device - Google Patents

Apparatus for controlling well temperature of high efficiency pcr device Download PDF

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KR200354278Y1 KR20-2004-0006840U KR20040006840U KR200354278Y1 KR 200354278 Y1 KR200354278 Y1 KR 200354278Y1 KR 20040006840 U KR20040006840 U KR 20040006840U KR 200354278 Y1 KR200354278 Y1 KR 200354278Y1
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Abstract

본 고안은 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치에 관한 것으로, PCR 공정이 실행되는 웰에 상이한 온도의 용액을 소정간격으로 공급하여 웰의 온도를 순간적으로 변화시키고, 이에 따라 유전자의 생산수율을 향상시킴과 동시에 유전자 구조 안정성을 보장하는 웰 온도 제어장치를 제공합니다.The present invention relates to a well temperature control device of a high efficiency gene amplification apparatus, and supplies a solution of different temperature to a well in which a PCR process is performed at predetermined intervals to instantly change the temperature of the well, thereby improving the yield of the gene. At the same time, we offer well temperature controls that ensure gene structure stability.

Description

고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING WELL TEMPERATURE OF HIGH EFFICIENCY PCR DEVICE}Well temperature control device of high efficiency gene amplification device {APPARATUS FOR CONTROLLING WELL TEMPERATURE OF HIGH EFFICIENCY PCR DEVICE}

본 고안은 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치에 관한 것으로, 특히 상이한 온도의 용액이 충진되어 있는 다수개의 수조를 형성하고, 이 수조들의 용액을 PCR 공정을 수행하는 웰에 일정간격으로 공급함으로써, 웰의 온도를 급격하게 변화시켜 효과적으로 유전자 증폭을 하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a well temperature control device of a high efficiency gene amplification apparatus, and in particular, by forming a plurality of tanks filled with solutions of different temperatures, and supplying the solutions of these tanks to the wells for performing the PCR process at regular intervals, The present invention relates to a well temperature control device of a high efficiency gene amplification device that effectively amplifies a gene by rapidly changing the temperature of a well.

PCR(핵산중합요소연쇄반응)은 일반적으로 변성(denaturation), 어닐링 (annealing), 확장(elongation) 공정을 반복하여 행하여지며, 이 세가지 공정은 웰이라는 열교환장치에서 실행되며, 서로 상이한 온도에서 실행된다. 상기 변성 과정은 94℃, 어닐링 과정은 약 50℃, 확장 과정은 72℃가 적정 온도로 알려져 있다.PCR (nucleic acid polymerase chain reaction) is generally performed by repeating denaturation, annealing, and elongation processes, and these three processes are performed in a heat exchanger called a well and are performed at different temperatures. . The denaturation process is 94 ℃, the annealing process is about 50 ℃, the expansion process is known as the proper temperature 72 ℃.

상기 PCR 과정에 있어서, 각 과정의 온도 변화 및 그 유지는 유전자의 생산수율에 큰 영향을 미치고 있으며, 이 온도 제어에 관한 연구는 다 각도로 진행되어 왔다.In the PCR process, the temperature change and the maintenance of each process have a great influence on the yield of genes, and the study of temperature control has been conducted at various angles.

종래에는 펠티어 효과를 이용한 블록방식을 이용하여, PCR 공정의 온도를 제어하였다. 이 펠티어 방식은 전류의 흐름을 이용하여 열에너지를 제공함으로써, 시험관을 둘러싸는 블록을 냉각 또는 가열하는 방식이다.Conventionally, the temperature of a PCR process was controlled using the block system using the Peltier effect. This Peltier method uses a current flow to provide thermal energy, thereby cooling or heating the block surrounding the test tube.

그러나, 이 펠티어 방식은 블록을 가열하는 방식이므로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 블록의 재질이나 크기에 따라서 단계별 온도 변화시 일정 시간이 소요되어, 전체 유전자의 증폭 시간이 증가할 뿐만 아니라, 유전자의 생산수율이 감소하는 문제점을 가지고 있었다.However, since this Peltier method is a method of heating a block, as shown in FIG. Had a problem of decreasing the production yield.

또한, 종래 방식은 펠티어 소자를 사용함으로써 발생하는 전자파가, 증폭되는 유전자 구조의 안정성에 부정적인 영향을 미친다는 문제점 또한 발생시키고 있다.In addition, the conventional method also generates a problem that the electromagnetic waves generated by using the Peltier device negatively affect the stability of the amplified gene structure.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 고안된 것으로써, 본 고안의 목적은 PCR 공정이 실행되는 웰의 온도 제어를, 상이한 온도의 용액을 공급하여 실행함으로써, 웰의 온도를 순간적으로 변화시키고, 이에 따라 유전자의 생산수율을 향상시킴과 동시에 유전자 구조 안정성을 보장하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치를 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention is designed to solve the above problems, and an object of the present invention is to change the temperature of the well by supplying a solution having a different temperature, and controlling the temperature of the well in which the PCR process is performed. Therefore, to improve the production yield of the gene and at the same time to provide a well temperature control device of a high efficiency gene amplification device to ensure the stability of the gene structure.

도 1은 종래의 웰 온도 제어장치에 따른 웰의 온도 변화 그래프이다.1 is a graph of temperature change of a well according to a conventional well temperature controller.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 웰 온도 제어장치의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a well temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 웰의 온도변화 그래프이다.3 is a graph showing a temperature change of a well according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : 제1수조 200:제2수조100: first tank 200: second tank

300 : 제3수조 110 : 웰 순환유로300: third tank 110: well circulation passage

111 : 수조출구관 112 : 웰 도입관111: water tank outlet pipe 112: well introduction pipe

113 : 웰 유출관 114 : 수조 회귀관113: well outlet pipe 114: tank return pipe

120 : 제어부 121 : 입력제어밸브120: control unit 121: input control valve

122: 회귀밸브 130 : 웰122: return valve 130: well

140 : 온도유지 순환회로 141 : 순환제어밸브140: temperature maintenance circulation circuit 141: circulation control valve

142 : 순환관142: circulation pipe

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 온도가 서로 상이한 용액이 충진된 다수개의 수조와; 상기 수조의 수온을 유지시키는 수온유지 수단과; 상기 수조의 용액을 순환시키는 순환펌프와; 유전자를 장입하고, 외부에서 제공되는 열을 유전자로 전달하여, 유전자를 증폭시키는 웰과; 상기 각각의 수조 일단에 형성된 수조출구관과, 이 수조출구관에 연통되며 상기 웰에 수조의 용액을 공급하는 웰 도입관과, 상기 웰을 통과한 용액을 외부로 유출시키는 웰 유출관과, 상기 웰 유출관과 연통되며 수조로 다시 용액을 회귀시키는 수조 회귀관을 포함하는 웰 순환 유로와; 상기 수조 출구관에 형성되어, 수조에 충진된 용액의 웰 입력 여부를 결정하는 입력제어밸브와; 상기 수조 회귀관에 형성되어, 상기 웰을 통과한 용액의 수조 회귀 여부를 결정하는 회귀 밸브와; 상기 각 수조의 용액 온도를 유지하기 위하여, 수조의 용액을 계속적으로 순환시키기 위한 온도 유지 순환회로와; 상기 온도유지 순환유로의 순환여부를 결정하는 제어밸브와; 상기 웰의 희망온도에 따라 각각의 상기 입력 제어밸브 및 상기 회귀 밸브를 개방 또는 폐쇄시키는 제어부를 포함하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a plurality of tanks filled with a different temperature solution; Water temperature holding means for maintaining the water temperature of the water tank; A circulation pump for circulating the solution in the tank; A well which charges a gene and transfers an externally provided heat to the gene to amplify the gene; A water tank outlet pipe formed at one end of each water tank, a well inlet pipe communicating with the water tank outlet pipe and supplying a solution of the water tank to the well, a well outlet pipe for outflowing the solution passing through the well to the outside; A well circulation passage communicating with the well outlet tube and including a water tank return tube for returning the solution back to the water tank; An input control valve formed at the outlet port of the tank to determine whether the well of the solution filled in the tank is input; A return valve formed in the tank return pipe to determine whether or not the solution has passed through the well to return to the tank; A temperature maintenance circulation circuit for continuously circulating the solution in the bath to maintain the solution temperature in each bath; A control valve for determining whether to circulate the temperature maintaining circulation passage; It provides a well temperature control device of a high efficiency gene amplification device comprising a control unit for opening or closing each of the input control valve and the return valve in accordance with the desired temperature of the well.

바람직하게, 본 고안은 상기 웰에 용액을 제공하는 수조가 변화하는 경우에, 순환유로에 공기를 분사하여 순환유로 내에 잔류하고 있는 용액을 수조로 조속히 회귀시키는 에어분사장치를 포함한다.Preferably, the present invention includes an air spraying device for rapidly returning the solution remaining in the circulation passage to the tank when the tank for providing the solution in the well is changed, by injecting air into the circulation passage.

이와 같은 구성에 따르면, 본 고안은 제어부의 제어신호에 따라 웰의 희망온도에 해당하는 수조의 입력제어밸브를 개방하여, 웰에 적정수온의 용액을 제공하고, 상기 웰에 제공된 용액과 유전자가 장입된 시험관을 열교환시킴으로써 시험관의 온도를 희망온도로 변환시킨다.According to such a configuration, the present invention opens an input control valve of a water tank corresponding to a desired temperature of a well according to a control signal of a controller, thereby providing a solution having a proper water temperature in the well, and charging a solution and a gene provided in the well. The temperature of the test tube is converted to the desired temperature by heat-exchanging the test tube.

그 후, 상기 시험관의 온도를 변화시키는 경우, 이전에 제공되던 수조의 입력제어밸브를 닫고, 웰 순환유로에 형성되어 있는 에어분사장치를 작동하여 웰 순환유로의 용액을 제거하며, 다음 단계에 해당하는 수조의 입력제어밸브를 개방하여 웰에 다른 수온의 용액을 공급함으로써, 웰의 온도를 순간적으로 변화하게 한다.이에 따라 시험관의 온도도 변화하게 된다.Then, when the temperature of the test tube is changed, the input control valve of the previously provided water tank is closed, and the air injection device formed in the well circulation flow path is operated to remove the solution in the well circulation flow path. By opening the input control valve of the tank to supply a solution of different water temperature to the well, the temperature of the well is changed instantaneously, thus changing the temperature of the test tube.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 고안의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 웰 온도 제어장치의 회로도이고, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 웰의 온도변화 그래프이다.2 is a circuit diagram of a well temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a temperature change graph of the well according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예는 온도가 서로 상이한 용액이 충진된 세개의 수조(100),(200),(300)를 구비하며, 이 세 개의 수조에는 용액 온도를 유지시키는 수온유지수단(101),(201),(301) 및 상기 수조의 용액을 순환시키는 순환펌프(102),(202),(302)가 각각 형성된다.As shown in FIG. 2, the present embodiment includes three tanks 100, 200, and 300 filled with solutions having different temperatures, and the three tanks maintain a water temperature to maintain a solution temperature. Means 101, 201, 301 and circulation pumps 102, 202, 302 for circulating the bath solution are formed, respectively.

제1수조(100)는 변성작용에 필요한 온도인 94℃ 용액으로 충진되고, 제2수조(200)는 어닐링 과정에 필요한 온도인 50℃ 용액으로 충진되며, 제3수조(300)는 확장과정에 필요한 온도인 72℃ 용액으로 충진된다.The first tank 100 is filled with a 94 ℃ solution, which is the temperature required for the metamorphic action, the second tank 200 is filled with a 50 ℃ solution, which is the temperature required for the annealing process, the third tank 300 is in the expansion process Fill with 72 ° C. solution, required temperature.

그리고, 각각의 상기 수온을 유지하기 위하여, 상기 수조(100),(200),(300)에는 수조의 수온을 감지하는 수온감지센서(103),(203),(303)가 수조 내부에 각각 설치되고, 이 수온감지센서(103),(203),(303)의 신호에 따라 수조(100),(200), (300)를 가열하여 수온을 유지시켜주는 히터(104),(204),(304)가 수조의 일측에 형성된다.And, in order to maintain each of the water temperature, the water tank 100, 200, 300 is a water temperature sensor 103, 203, 303 for sensing the water temperature of the water tank inside the water tank, respectively Heaters 104 and 204 which are installed and maintain the water temperature by heating the water tanks 100, 200, and 300 according to the signals of the water temperature sensor 103, 203, 303. 304 is formed on one side of the tank.

그리고, 상기 수조(100),(200),(300)의 용액을 외부로 공급하게 하기 위한순환펌프(102),(202),(302)가 수조의 일측에 각각 형성된다.In addition, circulation pumps 102, 202, and 302 for supplying the solutions of the tanks 100, 200, and 300 to the outside are formed at one side of the tank, respectively.

한편, 본 실시예는 유전자를 장입하고, 외부에서 제공되는 열을 유전자로 전달하여, 유전자를 증폭시키는 과정이 행하여지는 웰(130)을 포함한다. 이 웰(130)은 다수개의 시험관이 장착되는 장착부와, 상기 시험관의 주위를 지나는 웰 내부관(132)으로 이루어져, 상기 웰 내부관(132)에 흐르는 용액과 시험관(131) 사이에 열전달이 잘 이루어지도록 형성된다.On the other hand, the present embodiment includes a well 130 in which a process of amplifying a gene by charging a gene, transferring an externally provided heat to the gene, and the gene is performed. The well 130 is composed of a mounting portion in which a plurality of test tubes are mounted, and a well inner tube 132 passing through the periphery of the test tube, so that heat is transferred between the solution flowing in the well inner tube 132 and the test tube 131. It is formed to be made.

상기 웰(130)은 본 실시예에서는 하나로 설치하였으나, 다수개를 설치하고, 유로관을 연결함으로써, 한꺼번에 많은 유전자 증폭을 수행할 수도 있다.The wells 130 are installed in one embodiment, but a plurality of wells may be installed and a plurality of gene amplifications may be performed at one time by connecting flow channels.

그리고, 상기 각각의 수조(100),(200),(300) 일단에 형성된 수조출구관(111),(211),(311)과, 이 수조출구관(111),(211),(311)에 연통되며 상기 웰(130)에 연결되는 웰 도입관(133)과, 상기 웰(130)을 통과한 용액을 웰 외부로 유출시키는 웰 유출관(134)과, 상기 웰 유출관(134)과 연통되며 수조(100),(200),(300)로 다시 용액을 회귀시키는 수조 회귀관(114),(214),(314)을 포함하는 웰 순환 유로가 각각 형성된다.Then, the tank outlet pipes 111, 211, and 311 formed at one end of each of the tanks 100, 200, and 300, and the tank outlet pipes 111, 211, and 311. A well inlet tube 133 connected to the well 130 and connected to the well 130, a well outlet tube 134 for flowing out the solution passing through the well 130 to the outside of the well, and the well outlet tube 134. And a well circulation flow path including the water tank return pipes 114, 214, and 314, which communicate with the water tank and return the solution back to the water tanks 100, 200, and 300, respectively.

상기 수조 출구관(111),(211),(311)에는 수조(100),(200),(300)에 충진된 용액의 웰 입력 여부를 결정하는 입력제어밸브(121),(221),(321)가 형성되며, 상기 수조 회귀관(114),(214),(314)에는 상기 웰을 통과한 용액의 수조 회귀 여부를 결정하는 회귀 밸브(122),(222),(322)가 형성된다.The tank outlet pipes 111, 211, and 311 have input control valves 121, 221 that determine whether wells are input to the solution filled in the tanks 100, 200, and 300. 321 is formed, and the tank return pipes 114, 214, and 314 include return valves 122, 222, and 322 that determine whether the solution returns to the tank after passing through the well. Is formed.

그리고, 상기 웰(130)의 희망온도에 따라 각각의 상기 입력 제어밸브(121),(221),(321) 및 상기 회귀 밸브(122),(222),(322)를 개방 또는 폐쇄시키는 제어부(120)가 형성된다. 이 제어부(120)는 일반적인 PC에 의하여 실현가능하다.The control unit opens or closes each of the input control valves 121, 221, and 321 and the return valves 122, 222, and 322 according to a desired temperature of the well 130. 120 is formed. This control unit 120 can be realized by a general PC.

이 제어부(120)의 제어신호에 의하여 상기 입력제어밸브(121),(221),(321) 및 회귀 밸브(122),(222),(322)가 개방되면, 각 수조(100),(200),(300)의 용액은 상기 순환펌프(102),(202),(302)의 수압에 의하여, 각 수조(100),(200),(300)의 용액은 수조출구관(111),(211),(311)→웰 도입관(133)→웰내부관(132)→웰 유출관(134)→수조회귀관(114),(214),(314)→수조(100),(200),(300)의 순서대로 순환하게 된다.When the input control valves 121, 221, 321 and the return valves 122, 222, 322 are opened by the control signal of the control unit 120, the respective tanks 100, ( The solution of 200, 300 is by the water pressure of the circulation pumps 102, 202, 302, the solution of each of the tanks 100, 200, 300 is the water tank outlet pipe 111 , (211), (311) → well inlet pipe (133) → well inner pipe (132) → well outlet pipe (134) → water tank return pipe (114), (214), (314) → water tank (100), Cycles in the order of (200), (300).

그리고, 제어부의 제어신호에 의하여 상기 입력제어밸브(121),(221),(321) 및 회귀 밸브(122),(222),(322)가 닫히면, 상기 용액의 순환은 정지하게 된다.When the input control valves 121, 221, 321 and the return valves 122, 222, and 322 are closed by the control signal of the controller, the circulation of the solution is stopped.

한편, 상기 웰 순환유로의 소정위치에는 에어분사장치(150)가 설치된다. 이 에어분사장치(150)는 에어콤프레서 및 노즐로 이루어져 있으며, 에어 콤프레서에서 압축된 공기가 노즐을 통하여 빠른 속도로 웰 순환유로로 유입되도록 형성된다.On the other hand, the air injection device 150 is installed at a predetermined position of the well circulation passage. The air spraying device 150 is composed of an air compressor and a nozzle, and the air compressed in the air compressor is formed to flow into the well circulation flow path at a high speed through the nozzle.

이 에어분사장치는 상기 웰(130)에 용액을 제공하는 수조가 변화되는 경우에, 순환유로에 고압공기를 분사하여 순환유로 내에 잔류하고 있는 용액을 수조(100),(200),(300)로 조속히 회귀시켜서 웰 순환유로가 공동화되도록 한다.This air spraying device sprays the high pressure air to the circulation passage when the water tank providing the solution to the well 130 is changed, and thus the solution remaining in the circulation passage (100, 200, 300). Return as soon as possible to allow the well circulation channel to cavify.

그리고, 상기 각 수조(100),(200),(300)에는, 용액을 공급하지 않는 수조(100),(200),(300)의 용액 온도를 계속 유지하기 위하여, 수조의 용액을 계속적으로 순환시키기 위한 온도 유지 순환유로(140),(240),(340)가 형성되며, 이 온도유지 순환유로에는 용액의 순환여부를 결정하는 순환제어밸브(141),(241),(341)가 형성된다.In addition, in order to maintain the solution temperature of each of the tanks 100, 200, and 300 that do not supply a solution to each of the tanks 100, 200, and 300, the solution of the tank is continuously maintained. Temperature maintaining circulation passages 140, 240, and 340 for circulating are formed, and the temperature control circulation passages include circulation control valves 141, 241, and 341 which determine whether the solution is circulated. Is formed.

이 온도유지 순환회로는 상기 수조 출구관(111),(211),(311) 및 수조 회귀관(114),(214),(314)을 연통하는 순환관(124),(242),(342)으로 이루어지며, 상기 순환 제어밸브(141),(241),(341)는 순환관(124),(242),(342)상에 설치된다.The temperature maintaining circulation circuit is a circulation pipe 124, 242, (which communicates with the tank outlet pipes 111, 211, 311 and the tank return pipes 114, 214, 314). 342, and the circulation control valves 141, 241, and 341 are installed on the circulation pipes 124, 242, and 342.

웰(130)에 용액을 공급하지 않는 경우, 입력제어밸브(121),(221),(321) 및 회귀 밸브(122),(222),(322)는 닫히며, 이와 동시에 순환관(124),(242),(342)의 순환제어밸브(141),(241),(341)는 개방된다.When the solution is not supplied to the well 130, the input control valves 121, 221, and 321 and the return valves 122, 222, and 322 are closed, and at the same time, the circulation pipe 124 is closed. The circulation control valves 141, 241 and 341 of 242, 342 are opened.

이에 따라, 수조의 용액은 수조(100),(200),(300)→ 수조출구관(111), (211),(311)→순환관(124),(242),(342)→수조회귀관(114),(214),(314)→수조(100),(200),(300) 의 경로를 따라 순환된다.Accordingly, the solution of the tank is the tank (100), (200), (300) → tank outlet pipes (111), (211), (311) → circulating pipes (124), (242), (342) → water It is circulated along the paths of the inquiry return pipes 114, 214, 314 → the water tank 100, 200, 300.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of this embodiment configured as described above are as follows.

우선, 유전자가 장입된 시험관(131)이 웰(130)에 설치되면, 이 유전자의 변성공정을 수행하기 위하여, 제어부는 제1수조의 입력제어밸브(121) 및 회귀밸브(122)를 개방하고, 순환제어밸브(141)를 닫는다. 이와 동시에, 제2,3수조의 입력제어밸브(221),(321) 및 회귀밸브(222),(322)는 닫히고, 제2,3수조의 순환제어밸브(241),(341)는 개방된 상태로 되어 있다.First, when the test tube 131 loaded with the gene is installed in the well 130, the controller opens the first tank input control valve 121 and the return valve 122 in order to perform the denaturation process of the gene. , The circulation control valve 141 is closed. At the same time, the second and third tanks of the input control valves 221, 321 and the return valves 222, 322 are closed, and the second and third tanks of the circulation control valves 241 and 341 are open. It is in the state that became.

이에 따라, 제1수조의 94℃의 용액이 수조출구관(111), 웰 도입관(133)을 통하여 웰(130)에 공급되며, 웰(130)에 설치된 시험관(131)을 94℃로 가열하게 된다.Accordingly, the solution of 94 ° C. in the first tank is supplied to the well 130 through the water tank outlet tube 111 and the well introduction tube 133, and the test tube 131 installed in the well 130 is heated to 94 ° C. Done.

시험관을 가열한 용액은 웰 유출관(134), 수조회귀관(114)을 통하여 다시 수조로 돌아오며, 이 과정을 반복함으로써 제1수조의 용액은 순환하게 된다.The solution of the test tube is returned to the tank through the well outlet tube 134 and the tank return tube 114, and the solution of the first tank is circulated by repeating this process.

이 순환상태는 15초동안 유지되고, 그 후, 제1수조(100)의 입력제어밸브 (141)는 닫히며, 이와 동시에 에어분사장치(150)가 가동하여 웰 순환유로에 잔류된 용액을 제1수조(100)로 순간적으로 회귀시킨 후, 제1수조의 회귀밸브(122)를 닫는다.This circulation state is maintained for 15 seconds, after which the input control valve 141 of the first water tank 100 is closed, and at the same time, the air injection device 150 is operated to remove the solution remaining in the well circulation flow path. After returning to the one tank 100 instantaneously, the return valve 122 of the first tank is closed.

그리고, 제1수조의 순환제어밸브(141)를 개방하여, 온도유지 순환유로(140)를 통하여 용액이 순환하도록 한다.Then, the circulation control valve 141 of the first tank is opened to allow the solution to circulate through the temperature maintenance circulation passage 140.

제1수조(100)의 용액 공급이 중지되면, 제2수조(200)의 입력제어밸브(221) 및 회귀밸브(222)가 개방됨과 동시에 제2수조(200)의 순환제어밸브(241)는 닫힌다.When the solution supply of the first tank 100 is stopped, the input control valve 221 and the return valve 222 of the second tank 200 are opened and at the same time the circulation control valve 241 of the second tank 200 Closed.

이 상태에서, 제2수조(200)의 50℃의 용액은 제2수조 출구관(211) 및 웰 도입관(133)을 통하여 웰에 공급되어 시험관을 50℃로 유지하고, 이 상태를 약 3분간 유지하여, 유전자의 어닐링 과정을 실행한다.In this state, the solution at 50 ° C. of the second water tank 200 is supplied to the well through the second water tank outlet pipe 211 and the well introduction pipe 133 to maintain the test tube at 50 ° C., and the state is about 3 Hold for a minute to perform the gene annealing process.

상기 어닐링 과정이 종료되면, 제2수조의 입력제어밸브(221)는 닫히고, 이와 동시에 에어분사장치(150)가 가동하여 웰 순환유로에 잔류된 용액을 제2수조(200)로 순간적으로 회귀시키고, 제2수조(200)의 회귀밸브(222)를 닫는다.When the annealing process is completed, the input control valve 221 of the second tank is closed, and at the same time, the air injection device 150 operates to instantly return the solution remaining in the well circulation passage to the second tank 200. The return valve 222 of the second water tank 200 is closed.

그리고, 제2수조(200)의 순환제어밸브(241)를 개방하여, 온도유지 순환유로(240)를 통하여 용액이 순환하도록 한다.Then, the circulation control valve 241 of the second water tank 200 is opened to allow the solution to circulate through the temperature maintenance circulation passage 240.

제2수조(200)의 용액 공급이 중지되면, 제3수조(300)의 입력제어밸브(321) 및 회귀밸브(322)는 개방됨과 동시에 제3수조(300)의 순환제어밸브(341)는 닫힌다.When the solution supply of the second tank 200 is stopped, the input control valve 321 and the return valve 322 of the third tank 300 are opened and the circulation control valve 341 of the third tank 300 is opened. Closed.

이 상태에서, 제3수조(300)의 72℃의 용액은 제3수조(300) 출구관(311) 및 웰 도입관(133)을 통하여 웰(130)에 공급되어 시험관(131)을 72℃로 유지하고, 이상태를 약 30초간 유지함으로써, 유전자의 확장 과정을 실행한다.In this state, the solution at 72 ° C. of the third water tank 300 is supplied to the well 130 through the third water tank 300, the outlet tube 311, and the well introduction tube 133, so that the test tube 131 is 72 ° C. By maintaining this state for about 30 seconds, the gene expansion process is performed.

이 확장 과정이 종료되면, 제3수조(300)의 입력제어밸브(321)가 닫히고, 이와 동시에 에어분사장치(150)가 가동하여 웰 순환유로에 잔류된 용액을 제3수조로 순간적으로 회귀시키고, 제3수조의 회귀밸브(322)를 닫으며, 제3수조의 순환제어밸브(341)를 개방하여, 온도유지 순환 작용을 실행한다.When the expansion process is completed, the input control valve 321 of the third tank 300 is closed, and at the same time, the air spray unit 150 operates to instantly return the solution remaining in the well circulation passage to the third tank. The return valve 322 of the third tank is closed, and the circulation control valve 341 of the third tank is opened to perform the temperature maintenance circulation action.

제3수조의 용액 공급이 중지되면, 제1수조의 입력제어밸브(121) 및 회귀밸브(122)는 개방됨과 동시에 제1수조의 순환제어밸브(141)는 닫힌다.When the solution supply of the third tank is stopped, the input control valve 121 and the return valve 122 of the first tank are opened and the circulation control valve 141 of the first tank is closed.

이와 같은 작용은 반복되며, 이에 의하여 유전자의 변성, 어닐링, 확장공정이 반복적으로 실행된다.This action is repeated, whereby the gene denaturation, annealing, and expansion processes are repeatedly performed.

본 고안에 따르면, 상이한 온도의 용액을 일정 간격으로 웰에 공급하여 웰의 온도를 제어함으로써, 웰의 온도를 시간의 지연없이 신속하게 변화시킨다.According to the present invention, by controlling the temperature of the wells by supplying solutions of different temperatures to the wells at regular intervals, the temperature of the wells is rapidly changed without time delay.

그리고, 상기 용액이 순환되는 유로에 에어장치를 형성하여, 유로에 잔류되는 용액의 영향을 감소시키고, 신속하게 다음 단계의 용액이 유입되게 함으로써, 웰의 온도 변화를 더욱더 정밀, 신속하게 제어할 수 있다.In addition, by forming an air device in the flow passage through which the solution is circulated, the influence of the solution remaining in the flow passage is reduced, and the solution of the next stage can be rapidly introduced, thereby controlling the temperature change of the well more precisely and quickly. have.

또한, 용액이 충진되는 각각의 수조에는 내부의 용액을 자체적으로 순환시키는 순환유로를 형성하여, 수조내부의 수온 분포를 고르게 한다.In addition, each tank to which the solution is filled forms a circulation passage for circulating the internal solution by itself so as to evenly distribute the water temperature in the tank.

이에 따라, 본 고안은 웰의 온도를 안정적으로 제어함과 동시에, 그 온도 변화시간을 단축함으로써, 전체적인 유전자 증폭시간을 단축시키고, 정확한 온도 제어를 수행하여 유전자의 생산수율을 월등히 향상시키는 효과를 가진다.Accordingly, the present invention has the effect of stably controlling the temperature of the well and at the same time shortening the temperature change time, thereby shortening the overall gene amplification time and performing accurate temperature control to significantly improve the yield of gene production. .

Claims (5)

온도가 서로 상이한 용액이 충진된 다수개의 수조와;A plurality of baths filled with solutions having different temperatures; 상기 수조의 용액을 순환시키는 순환펌프와;A circulation pump for circulating the solution in the tank; 유전자를 장입하고, 외부에서 제공되는 열을 유전자로 전달하여, 유전자를 증폭시키는 웰과;A well which charges a gene and transfers an externally provided heat to the gene to amplify the gene; 상기 각각의 수조 일단에 형성된 수조출구와, 이 수조출구에 연통되며 상기 웰에 연결되는 웰 도입관과, 상기 웰을 지난 용액을 외부로 유출시키는 웰 유출관과, 상기 웰 유출관과 연통되며 수조로 다시 용액을 회귀시키는 수조 회귀관을 포함하는 웰 순환 유로와;A water tank outlet formed at one end of each water tank, a well inlet pipe connected to the water tank outlet and connected to the well, a well outlet pipe for outflowing the solution past the well, and a water tank communicating with the well outlet pipe. A well circulation passage including a water tank return tube for returning the solution back to the furnace; 상기 수조 출구관에 형성되어, 수조에 충진된 용액의 웰 입력 여부를 결정하는 입력제어밸브와;An input control valve formed at the outlet port of the tank to determine whether the well of the solution filled in the tank is input; 상기 수조 회귀관에 형성되어, 상기 웰을 통과한 용액의 수조 회귀 여부를 결정하는 회귀 밸브와;A return valve formed in the tank return pipe to determine whether or not the solution has passed through the well to return to the tank; 상기 각 수조의 용액 온도를 유지하기 위하여, 수조의 용액을 계속적으로 순환시키기 위한 온도 유지 순환회로와; 상기 온도유지 순환유로의 순환여부를 결정하는 제어밸브와;A temperature maintenance circulation circuit for continuously circulating the solution in the bath to maintain the solution temperature in each bath; A control valve for determining whether to circulate the temperature maintaining circulation passage; 상기 웰의 희망온도에 따라 각각의 상기 입력 제어밸브 및 상기 회귀 밸브를 개방 또는 폐쇄시키는 제어부를 포함하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치Well temperature control device of the high efficiency gene amplification device including a control unit for opening or closing each of the input control valve and the return valve in accordance with the desired temperature of the well 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웰 순환유로의 소정위치에 형성되며, 상기 웰에 제공되는 수조가 변화되는 경우에, 순환유로에 공기를 분사하여 순환유로 내에 잔류하고 있는 용액을 수조로 조속히 회귀시키는 에어분사장치를 포함하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치It is formed at a predetermined position of the well circulating flow path, and when the water tank provided to the well is changed, a high efficiency including an air spraying value for injecting air into the circulating flow path to quickly return the solution remaining in the circulation flow path to the water tank Well temperature control device of gene amplification device 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 에어분사 장치는 고압 공기를 제공하는 에어 콤프레서 및 노즐인 것을 특징으로 하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치The air injection device is a well temperature control device of a high efficiency gene amplification device, characterized in that the air compressor and nozzle for providing high pressure air 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도유지 순환회로는 상기 수조 출구관 및 수조 회귀관을 연통하는 순환관을 형성하고, 이 순환관을 제어하는 순환 밸브를 형성하는 것을 특징으로 하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치.The temperature maintenance circulation circuit is a well temperature control device of a high efficiency gene amplification device, characterized in that to form a circulation pipe communicating the tank outlet pipe and the tank return pipe, and to form a circulation valve for controlling the circulation pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웰은 다수개가 형성되고, 이 다수개의 웰에 상기 수조의 용액이 각각 공급되는 것을 특징으로 하는 고효율 유전자 증폭장치의 웰 온도 제어장치.A plurality of the wells are formed, the well temperature control device of the high efficiency gene amplification device, characterized in that the solution of the tank is supplied to each of the plurality of wells.
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