[实用新型]快速PCR反应芯片以及快速荧光定量检测仪

说明书

本实用新型公开了一种快速PCR反应芯片及快速荧光定量检测仪，PCR芯片包括面板与底膜，面板底表面开设至少一处反应池，反应池不贯通面板，反应池两侧开设有加样孔和排气孔与面板顶面连通，在面板底面附着底膜，面板为透光材质。当PCR芯片置于温控模块上，底膜紧贴温控模块，加样后底膜上方反应池中的PCR反应液与温控模块仅间隔一层底膜，温控模块的制冷量或制热量可以快速穿过底膜传导至PCR反应液，薄膜相比塑料板导热速度更快，导热更均匀，实现PCR反应液快速升温或降温，可以实现快速PCR。快速荧光定量检测仪的加热制冷片水平放置，PCR芯片水平放置在加热制冷片上，底膜紧贴加热制冷片的平面，加热制冷片的制冷量或制热量可以快速均匀传导至PCR反应液。

技术领域

本实用新型涉及分子生物学检测技术领域，尤其是一种快速PCR反应芯片以及快速荧光定量检测仪。

背景技术

PCR扩增仪又称为PCR基因扩增仪、PCR核酸扩增仪、聚合酶链反应核酸扩增仪，是利用PCR(Polymerase chain reaction，聚合酶链反应)技术对特定DNA扩增的一种仪器设备，被广泛运用于医学、生物学实验室中，可以用于传染病的诊断、亲子鉴定等。基于PCR反应三步骤的原理，PCR扩增仪需要设置变性-退火-延伸3个温度点，在标准反应中，双链DNA在90~95℃变性，再迅速冷却至40~60℃，引物退火并结合到靶序列上，然后快速升温至70~75℃，在TaqDNA聚合酶的作用下，使引物链沿模板延伸，因此PCR扩增仪对于反应液温度快速切换以及精确的控制尤为重要。

快速荧光定量检测仪是一种在普通PCR扩增仪的基础上增加荧光信号采集系统和计算机分析处理系统的PCR扩增仪，利用同位素、荧光素等标记PCR扩增时加入的引物，使用引物和荧光探针同时与模板特异性结合扩增的原理，通过荧光信号采集系统实时采集荧光信号。

PCR芯片用于微量PCR反应体系，中国专利CN106661533A公开了一种多重PCR芯片及包含其的多重PCR装置，结合该专利的说明书及图3、图4可知，PCR芯片由从上往下依次设置的第三板、第二板和第三板粘合而成，第二板和第三板之间具有反应区，在第二板两端开设与内部反应区连通的流入部和流出部，第三板盖在反应区上方，第三板底部间隔粘合放置若干探针。这种PCR芯片的反应区域体积大，需要使用大量样液，样液浪费多；光检测部检测反应区和探针位置反射的荧光，反应区的荧光反射分散不集中。加热块需要先加热第一板，第一板传递热量给反应液，加热塑料材质的第一板需要时间，导致加热时间长，难以精确控制温度，PCR整体反应速度较慢。PCR芯片使用第一板、第二板和第三板粘合拼装而成，整体结构复杂，制造成本高。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产中PCR装置存在的反应液用量大、荧光反射不集中、加热速度慢不精确、结构复杂等缺点，提供一种结构合理的快速PCR反应芯片以及快速荧光定量检测仪，PCR芯片热量传导速度快、结构简单易加工检测仪反应速度快、荧光信号集中易于采集。

本实用新型所采用的技术方案及有益效果如下：

一种快速PCR反应芯片，所述PCR芯片包括面板与底膜，面板底表面开设至少一处反应池，反应池不贯通面板，反应池两侧开设有加样孔和排气孔与面板顶面连通，在面板底面附着底膜，面板为透光材质。本实用新型在面板底面附着底膜，当PCR芯片置于温控模块上，底膜紧贴温控模块，加样后底膜上方反应池中的PCR反应液与温控模块仅间隔一层底膜，温控模块的制冷量或制热量可以快速穿过底膜传导至PCR反应液，薄膜相比塑料板导热速度更快，导热更均匀，实现PCR反应液快速升温或降温（可实现8-15℃/秒的升降温速度），大大加快了反应速度，40个循环的反应时间仅需要20分钟左右，可以实现快速PCR。另外，面板底表面开设的反应池不贯通PCR芯片的面板，使反应池为上方遮蔽的容纳空间，防止污染物质从上方落入反应池内；面板本身仅使用一块整体的板材即实现样液存储空间的设置和反应池上方的封闭，整体结构简单，直接采用模具成型即可，容易制造，成本大大降低。

作为上述技术方案的进一步改进：