[实用新型]用于PCR装置的温度循环装置及PCR装置

说明书

本实用新型提供一种用于PCR装置的温度循环装置，其包括热循环模块，以及通过循环管道流体连通的导热介质存储箱、动力装置、水冷头和散热装置；其中，所述热循环模块包括所述水冷头、设置在所述水冷头一侧面之上的热电半导体控温片以及设置在所述热电半导体控温片另一侧面之上的导热体。导热介质存储箱、热循环模块可以根据PCR装置的具体构造，在合理的位置进行安装，使得空间利用率更好，易于小型化。当部分部件产生故障时，不需要全部打开即可维护、修理，并且可以在热循环模块内使用更少的传感器即可达到更高的温度控制精度。

技术领域

本实用新型涉及一种用于PCR装置的温度循环装置及PCR装置。

背景技术

聚合酶链式反应(PCR,Polymerase Chain Reaction)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术

PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温(经常是60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。

目前，PCR装置在进行反应时，通常会采用多组试管同时进行的方式，对温度控制的均衡性有一定的要求。例如处于边缘部分的试管往往温度的受控程度低于排列于试管阵列中心部分。

有鉴于此，文献1(公开号CN208577718U)公开了一种均匀传热的水冷板，包括主板体，所述主板体上设有依次连通的水流进口、进水分流腔、水流换热腔、出水汇流腔和水流出口，正对所述水流换热腔的主板体上表面为传热面，所述水流换热腔包括多个并排设置的U形流道，每个U形流道的进水端与进水分流腔连通，每个U形流道的出水端与出水汇流腔连通。由于U形流道内的介质水是不断流动的，经过换热后，出水端的水温最高，进水端的水温最低，U形流道两侧的水温是相接近的，因为U形流道中间的间隔区是热的良导体，会将两侧热量交换。

简而言之，文献1的方案中，通过多个流道共用进水口和出水口的结构，来实现均匀换热。但是，由于多个流道共用进出水口时，若流道的数量较少或者流量较小，则花费功夫采用复杂结构进行均衡温度的意义不大。在流道数量较多，即传热面较大的情况下，为了支持流道内水流分部均匀，需要在换热装置内部增加一体式的离心室和离心泵，这使得换热装置整体体积庞大笨重。另一方面流道、离心泵等一体设施中只要其中一个零部件发生损坏，则需要全部打开才能修理、维护。此外，由于传热面积大，需要使用的传感器数量更多，同时控制精度也会降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的PCR控温装置体积庞大、难以维护且控制精度较低的缺陷，提供一种空间利用率更高、精度更高且易于维护的用于PCR装置的温度循环装置及PCR装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

在第一方面中，本申请提供一种用于PCR装置的温度循环装置，其特征在于，所述用于PCR装置的温度循环装置包括热循环模块，以及通过循环管道流体连通的导热介质存储箱、动力装置、水冷头和散热装置；

其中，所述导热介质存储箱用于提供液态的导热介质，所述动力装置用于为所述导热介质的循环流动提供动力，所述水冷头包括相对的两个侧面，所述散热装置用于使所述导热介质降温；

其中，所述热循环模块包括所述水冷头、设置在所述水冷头一侧面之上的热电半导体控温片以及设置在所述热电半导体控温片另一侧面之上的导热体。

在第一方面的一种实施方式中，所述热循环模块还包括设置在所述水冷头另一个侧面之上的隔热块，所述隔热块包覆所述水冷头和所述热电半导体控温片。

在第一方面的一种实施方式中，所述热循环模块内还设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述热电半导体控温片的温度。