[发明专利]一种实时动态光散射定量PCR仪

说明书

本发明公开了一种实时动态光散射定量PCR仪，包括：热循环系统，用于控制PCR样品试管的受热状态；动态光散射检测部件，包括将来自光源的光照射到PCR样品试管的照射部、光谱强度取得部及测定部，所述光谱强度取得部使来自参照面的反射光和透射过参照面的来自样品的散射光分光，取得所述反射光和所述散射光的干涉光的光谱强度；所述测定部基于取得的所述光谱强度对PCR样品进行实时动态光散射变化的检测；控制系统，包括控制单元及对来自所述测定部的检测数据进行分析处理的上位机。本发明能排除非特异性PCR产物对检测的干扰，并且可实时观察反应管中PCR扩增产物的增加情况，自动化程度高且测定结果更可靠。

技术领域

本发明属于聚合酶链式反应检测技术领域，具体涉及一种实时动态光散射定量PCR仪。

背景技术

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一种体外核酸扩增技术，具有高特异性、高灵敏度、简便快捷等特点。常用的PCR仪有两种：普通PCR仪和实时荧光定量PCR仪。在普通PCR仪上只能进行目标核酸的PCR扩增，PCR扩增产物需要在别的仪器和装置(如凝胶电泳仪、荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计、圆二色光谱仪、动态光散射仪和电化学工作站)上进行检测，PCR扩增和信号检测分别在两个仪器上完成。在实时荧光定量PCR仪上能够同时进行目标核酸的PCR扩增和原位检测，获得PCR扩增产物的实时荧光信号并传输到计算机分析处理系统中，得出实时的量化结果输出。但是，由于荧光染料能够与双链DNA非选择性地结合，在SYBR Green实时PCR中容易生成非特异性的PCR产物，从而影响准确定量。

动态光散射(dynamic light scattering,DLS)是指通过测量样品散射光强度起伏的变化来得出样品颗粒大小信息的一种技术。光在传播时若碰到颗粒,一部分光会被吸收，一部分会被散射掉。当产生散射光的分子朝向监测器运动时,相当于把散射的光子往监测器送了一段距离，使散射光的频率增高；如果产生散射的分子逆向监测器运动，相当于把散射光子往远离监测器的方向拉了一把，结果使散射光的频率降低。光散射技术就是根据这种微小的频率变化来测量溶液中分子的扩散速度，从而计算出流体动力学半径。动态光散射仪可以研究颗粒大小和粒径分布，也可以作为一种高灵敏的检测仪器。但是，动态光散射仪无法实时检测目标核酸的PCR扩增，限制其在生化分析中的应用。

随着国民收入和生活水平的提高,人们对身体健康越发关注,对精准医疗的需求也随之日益增长。由于PCR仪在生物医学研究和疾病诊断中具有重要的地位，开发新型的高灵敏PCR仪器将会是市场需求发展的趋势。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种实时动态光散射定量PCR仪，能排除非特异性PCR产物对检测的干扰，并且可实时观察反应管中PCR扩增产物的增加情况，自动化程度高且测定结果更可靠。

为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现：

一种实时动态光散射定量PCR仪，包括：

热循环系统，用于控制PCR样品试管的受热状态；

动态光散射检测部件，包括将来自光源的光照射到PCR样品试管的照射部、光谱强度取得部及测定部，所述光谱强度取得部使来自参照面的反射光和透射过参照面的来自样品的散射光分光，取得所述反射光和所述散射光的干涉光的光谱强度，所述参照面设置在所述光源照射到PCR样品的光的光路上；所述测定部基于取得的所述光谱强度对PCR样品进行实时动态光散射变化的检测；

控制系统，包括控制单元及对来自所述测定部的检测数据进行分析处理的上位机，所述控制单元电连接所述上位机、热循环系统及所述动态光散射检测部件。

作为优选，所述热循环系统包括防止水蒸气凝结在试管管盖上的热盖部件及对试管进行加热或降温的加热模块，所述热盖部件设置在试管基座的上方并与试管口接触连接。

作为优选，所述加热模块设置在所述试管基座的底部，所述加热模块采用制冷片TE模块。