[发明专利]快速热循环仪

权利要求书

1.用于DNA扩增的热循环仪，其包括：

样品承载装置；

控制器，其控制样品承载装置的温度在目标温度之间循环；

加热元件，用于在控制器的控制之下将样品承载装置加热至期望的温度；

冷却装置，所述冷却装置的热质量比样品承载装置的热质量更大，足以导致在该冷却装置与样品承载装置接触时使该样品承载装置的温度迅速下降；和

机械装置，用于在期望保持或提高样品承载装置的温度时使冷却装置与样品承载装置分离，以及在期望降低样品承载装置的温度时使冷却装置与样品承载装置物理接触，所述机械装置处于所述控制器的控制之下。

2.权利要求1的热循环仪，其中所述样品承载装置的热质量相对于加热元件和冷却装置而言足够小，以致于使其能够迅速改变温度。

3.权利要求1的热循环仪，其中所述样品承载装置能够以每秒至少5℃迅速提高或降低温度。

4.权利要求1的热循环仪，其中所述样品承载装置具有多个样品孔。

5.权利要求1的热循环仪，其中所述样品承载装置具有穿入其中的洞，并且所述加热元件位于所述洞中。

6.权利要求1的热循环仪，其中所述控制器还控制每个PCR步骤的持续时间。

7.权利要求1的热循环仪，其中所述样品承载装置保持不动，而其中所述冷却装置在与该样品承载装置物理分离的位置和与样品承载装置物理接触的位置之间移动。

8.权利要求1的热循环仪，其中所述冷却装置包括：

冷却器；

至少一个热电冷却设备，其与所述冷却器的至少一个表面相接触；

吸热器，用于从每个热电冷却设备中带走热量；和

风扇，用于从每个吸热器中带走热量。

9.权利要求1的热循环仪，还包括在运行中监测PCR状态的PCR检测装置。

10.权利要求9的热循环仪，其中所述控制器根据对运行中PCR状态的监测来控制样品承载装置的温度循环。

11.权利要求1的热循环仪，还包括电池作为电源。

12.实现用于聚合酶链式反应的热循环的方法，其包括以下步骤：

提供能够承载含有待扩增DNA之样品的样品装置；

将所述样品装置加热至PCR步骤的目标温度；

在所述PCR步骤完成时停止加热所述样品装置；

提供冷却器，其热质量与样品装置的热质量相比足够大，以致于使其能迅速降低所述样品装置的温度；

通过将所述冷却器与所述样品装置接触而将所述样品装置冷却至PCR步骤的目标温度，然后移动所述冷却器以使其不与所述样品装置接触；和

根据PCR的需要，重复进行前述的加热、停止加热及冷却的步骤，并进行至所期望的PCR循环数。

13.权利要求12的方法，其中加热和冷却至目标温度的步骤是以每秒至少5℃的速率实现的。

14.权利要求13的方法，还包括以实时方式监测每个PCR步骤的状态的步骤。

15.权利要求14的方法，其中根据对每个PCR步骤的实时监测来进行加热和冷却至目的温度的步骤。