[发明专利]一种PCR循环温度分区控制装置

说明书

本发明公开了一种PCR循环温度分区控制装置，其涉及分子生物学研究等领域。PCR循环温度分区控制装置包括样品放置平台，样品放置平台支撑架，温度控制平台，隔热板，温度控制平台支撑架，步进电机，底板。上述PCR循环温度分区控制装置，在PCR扩增反应进行时，通过控制步进电机的运动快速切换温度控制区为PCR扩增反应的每一步骤提供相应的反应温度，实现PCR生物样本反应温度的快速循环，大大节省了升降温的时间，加快了反应进程，提高PCR生物样本的扩增效率，并且装置体积小，结构简单，能够满足不同场景的使用需求。

技术领域

本发明涉及PCR扩增领域，尤其涉及一种PCR循环温度分区控制装置

背景技术

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)是一种体外DNA扩增技术，因为具有很强的特异性，成为生命科学研究、临床分子诊断、食品安全检测和环境微生物监测等领域的重要支撑技术。

PCR扩增通常经过高温变性，低温退火(复性)，适温延伸三个步骤多次循环反应后，特定的DNA片段就被大量扩增，也可以采用两步法，即退火和延伸同时进行，以减少一次升降温过程，提高反应速度。

在PCR扩增反应过程中，首先将生物样品加热至95℃，进行高温变性反应，然后将生物样本降温至55℃，进行低温退火反应，最后将生物样本升温至72℃，进行适温延伸反应，这样就完成了一个循环，若采用两步法，就将上述循环过程中的退火和延伸同时在60℃-65℃下进行即可，在一个循环反应过程中，升降温过程占据整个反应过程的一定时间，而PCR扩增过程通常要经过30-40个循环甚至更多，升降温过程所花费的时间就相当可观了，从而限制了PCR的检测效率。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种PCR循环温度分区控制装置，通过控制步进电机的运动，快速切换温度控制区为生物样本PCR扩增反应提供合适的反应条件，节省了整个反应过程的升降温时间，大大提高生物样本PCR扩增效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种PCR循环温度分区控制装置，其特征在于：包括样品放置平台，样品放置平台支撑架，温度控制平台，隔热板，温度控制平台支撑架，步进电机，底座；

所述样品放置平台包括用于放置和固定PCR管的多孔塑料网，网孔大小和PCR管适配；

样品放置平台与样品平台支撑架固定连接并保持水平，底座为样品放置平台提供稳定支撑；

温度控制平台被隔热板从中间分成温度控制区Ⅰ和温度控制区Ⅱ；温度控制区Ⅰ和温度控制区Ⅱ结构相同，都分别包括热沉，温度传感器，半导体加热制冷片，半导体加热制冷片下表面设置有散热器，贴近所述散热器设置有散热风扇；

步进电机包括控制温度控制平台X轴方向移动的步进电机和控制温度控制平台Y轴方向移动的步进电机；温度控制平台通过温度控制平台支撑架与步进电机连接固定，控制温度控制平台X轴方向移动的步进电机在控制温度控制平台Y轴方向移动的步进电机下方并与之连接，底座为步进电机以及步进电机上方部分提供稳定支撑；

通过步进电机移动温度控制平台到不同的温度控制区进行温度切换。

进一步的，多孔塑料网的网孔用于放置并固定PCR管。

进一步的，隔热板为硬质的中空双层板。

进一步的，温度控制平台被隔热板从中间分成温度控制区Ⅰ和温度控制区Ⅱ，分别被加热到不同的预定温度。

进一步的，所述温度控制区Ⅰ和温度控制区Ⅱ用于进行PCR扩增两步法或三步法实验。

进一步的，步进电机包括控制温度控制平台X轴方向移动的步进电机和控制温度控制平台Y轴方向移动的步进电机，两个步进电机通过一个支撑架与温度控制平台相连。