[发明专利]便携式恒温核酸扩增仪

说明书

技术领域

本发明涉及科研、临床检验及食品检验检疫领域，尤其涉及基因检测领域，具体涉及便携式恒温核酸扩增仪。

背景技术

基因扩增技术是指利用DNA聚合酶对特定基因做体外或试管内的大量合成，它是利用DNA聚合酶对靶标核酸片段进行专一性的连锁复制。目前常用的技术，可将极微量的靶DNA特异地扩增上百万倍以上，从而大大提高对DNA分子的分析和检测能力，该技术已在分子生物学、微生物学、医学及遗传学等多领域广泛应用和迅速发展。

基因扩增技术的实现主要依赖于检测试剂盒和试剂盒的适用仪器基因扩增仪，基因扩增仪为试剂盒提供扩增反应的条件和结果判读的方法，是实现基因扩增的基础仪器。根据基因扩增的原理，如PCR、荧光定量PCR、等温扩增等，基因扩增仪也分为PCR仪、恒温核酸扩增仪等。

无论是哪种基因扩增仪，其结构上基本都由外壳、加热/制冷系统、导热系统、散热系统、电控系统、人机界面几部分组成。因其要求具有高精度、高均匀度的控温功能，适用于多种基因扩增需求的程序设定能力，一般的基因扩增仪造价都非常高，国产基因扩增仪都在几万元到十几万元不等。另外，因内部结构复杂，一般扩增仪都是较笨重、不便移动的实验室设备，只能限于在专业的实验室进行操作。

此外，普通PCR仪都需要经过繁琐的程序参数设置，对于操作人员有一定的技术要求。上述特点都限制了基因扩增仪在以下环境下推广和普及：1)非专业基因扩增实验室的普通环境；2)仅有简单培训或者无需培训的操作人员；3)经费有限的基层实验机构或个人；4)日常操作是对于确定靶标进行相同程序的重复操作；5)需要携带仪器的操作。

发明内容

为了克服现有的基因扩增仪对实验室、操作人员的依赖和昂贵、笨重的不足，本发明专门针对确定的检测靶标和扩增程序提供一种便携式恒温核酸扩增仪。该扩增仪主要包括样本处理模块和扩增反应模块，其外型轻便、可携带，可实现一键开机无需其他参数设置，并能够获得可视化的检测结果。通过该扩增仪完成的整个检测过程可由非专业人员完成，适合在基层检验机构甚至有检验需求的家庭当中普及。

本发明所采用的技术方案是：

一种便携式恒温核酸扩增仪，包括：

一样本处理模块，用以对基因检测样本进行样本处理，并获得样本处理液；

一扩增反应模块，用以使样本处理液在一反应温度区间进行扩增反应；

一控制模块，内置一控制程序，所述控制程序用以控制样本处理模块及扩增反应模块执行一确定步骤的操作。

进一步地，所述样本处理模块通过在一处理温度区间对基因检测样本加热获得样本处理液。

进一步地，所述样本处理模块包括：

用以放置盛放基因检测样本的样本容器的样本池；

用以加热样本池的一处理加热模块；

用以对样本池降温的一降温模块；

用以判断样本容器是否放入样本池的一处理传感模块；

用以监测样本池温度的处理温度传感模块。

进一步地，所述扩增反应模块包括：

用以放置盛放样本处理液的容器的反应容器的反应池；

用以加热反应池的一反应加热模块；

用以判断反应容器是否开始扩增反应的一反应传感模块；

用以监测反应池温度的反应温度传感模块。

进一步地，反应池具有多个容纳腔，用以同时容纳多个盛放样本处理液的容器。

进一步地，还包括结果可视化模块，用以将扩增反应的结果以可直观读取的方式呈现；

指示模块，用以显示运行状态及提示操作人员执行相关操作；

所述可视化模块及指示模块同时信号连接控制模块。

进一步地，所述结果可视化模块包括：

用以照射完成扩增反应的样本处理液的一光源；

用以观察光源照射结果的一观察视窗。

进一步地，所述指示模块包括：

一样本处理指示灯，用以显示样本处理模块加热状态及提示加入基因检测样本；

一扩增反应指示灯，用以显示扩增反应模块加热状态及提示加入样本处理液；

一结果提示指示灯，用以提示观察检测结果。

进一步地，所述控制程序根据基因检测样本的类型及检测标靶设定。

进一步地，所述确定步骤包括：

1)样本处理模块预热至加热温度稳定维持于处理温度区间，指示模块提示放入基因检测样本；

2)判断基因检测样本是否放入，如是，则保持加热温度在处理温度区间对基因检测样本持续加热；