[发明专利]一种PCR扩增装置的低温处理系统

说明书

本发明公开了一种PCR扩增装置的低温处理系统及PCR扩增装置，包括：由低温控制模块、第一流速控制模块及反应装置连通形成的供低温流体流通的循环回路，循环回路维持反应装置中的反应温度处于恒定低温反应区间；低温控制模块用于维持和输出恒定的低温流体；第一流速控制模块通过提高低温流体的流速，从而极大缩短反应装置到达低温反应区间所需要的时间。由高温控制模块、第二流速控制模块及反应装置连通形成的供高温流体流通的循环回路，循环回路维持反应装置中的反应温度处于恒定高温反应区间；高温控制模块用于维持和输出恒定的高温流体；第二流速控制模块通过提升高温流体的流速，从而极大缩短反应装置到达高温反应区间所需要的时间。

技术领域

本发明涉及PCR扩增装置领域，尤其是涉及能够迅速到达低温反应温度的PCR扩增装置。

背景技术

随着生物科学技术和基因工程的发展，DNA（脱氧核糖核酸）领域的研究成为当今生物学研究的热点。根据DNA在高温时变性变成单链，低温时按照互补配对的原则相结合的原理。PCR（聚合酶链式反应）扩增装置应运而生，它通过人为模拟PCR扩增过程中需要的参数，将PCR扩增过程划分为高温变性、低温退火和适温延伸三个步骤反复的热循环组成。

科学研究表明反应温度和反应时间对PCR的扩增效果有重要影响，反应温度中的低温反应区间和高温反应区间越接近理论值，反应时间越迅速，得到的实验结果越有价值。但是目前现有的PCR扩增装置，主要致力于改善PCR扩增过程中的高温过程，很少有装置对PCR扩增过程中的低温过程和缩短反应时间进行改善。然而低温反应过程的反应温度和反应时间直接决定PCR扩增中的互补配合阶段。反应温度和反应时间的不合适均会导致PCR扩增过程中的互补配合发生困难，影响PCR扩增效果。

发明内容

为了解决以上的技术缺陷，本发明目的在于提供一种PCR扩增装置的低温处理系统以及PCR扩增装置，所述PCR扩增装置包括低温处理系统和高温处理系统，所述高温处理系统和低温处理系统共用一个反应装置，交替进行PCR扩增过程中的低温退性和高温变性阶段。

具体地，所述反应装置包括基座、储液槽以及保温结构；所述储液槽和保温结构安装于所述基座内部。所述储液槽用于传输流体，所述保温结构用于放置反应试剂。

所述低温处理系统包括：

低温控制模块、第一流速控制模块及反应装置连通形成的供低温流体流通的循环回路；所述循环回路维持所述反应温度处于恒定低温反应区间；所述低温控制模块产生温度恒定的所述低温流体以输送给所述第一流速控制模块；所述第一流速控制模块提升所述低温流体的流速以控制所述反应温度迅速达到所述低温反应区间。

其中，所述低温控制模块包括第一储液器用于存储和输出恒定的低温流体，低温控制器用于维持流体恒定低温；第一流速控制模块包括低温进泵和退泵单元，低温进泵和退泵单元通过提高所述低温流体的流速，缩短所述反应温度达到所述低温反应区间的时间。

具体地，所述第一储液器采用真空隔热层，保证储液器内部温度和外部温度相隔离，维持第一储液器内部温度恒定低温。

具体地，所述低温控制器采用化学反应降温法或者电控制法，降低第一储液器内部的流体温度，保证低温控制模块持续向外输出低温流体。

具体地，所述第一流速控制模块中的低温进泵和低温退泵单元，设置为容积式或者叶片式泵。所述低温进泵单元和低温退泵单元通过改变流体在循环回路中的流速，改变反应装置中的反应时间。

具体地，所述第一流速控制模块加入开关，开关设置为机械阀或者电磁阀，对所述循环回路进行开关控制。所述开关打开时，所述PCR扩增装置开启低温处理系统，实验进入低温退性阶段。

具体地，所述低温退性阶段，所述储液槽不断在向所述保温结构内部输入恒定低温流体，维持反应装置中的温度处于恒定低温状态。

所述高温处理系统包括：