[发明专利]一种用于自动化和定点照护核酸扩增测试的方法和装置

权利要求书

1.一种用于执行定点照护PCR(聚合酶链式反应)测试的装置，所述装置包括：

反应腔室，所述反应腔室被配置为保持PCR试剂；

磁阻传感器阵列，所述磁阻传感器阵列被设置在所述反应腔室内；

一个或多个加热元件，所述一个或多个加热元件被设置为向所述反应腔室提供热量；

其中所述磁阻传感器阵列包括两个或更多个传感器元件；

其中所述两个或更多个传感器元件用作所述反应腔室的温度传感器；

处理器，所述处理器被配置为通过响应于来自所述温度传感器的信号控制所述一个或多个加热元件来提供用于PCR循环的所述反应腔室的温度控制；

其中T₀为参考温度，其中R_0j为传感器元件j在温度T₀下的零场电阻率，其中α为是磁阻传感器阵列的温度系数，并且其中传感器元件j的零场电阻率R_j由R_j＝R_0j(1+α(T-T₀))给出；

其中通过为所述磁阻传感器阵列确定α并为每个传感器元件确定R_0j来确定所述传感器元件的温度校准。

2.如权利要求1所述的装置，

进一步包括基板；

其中所述磁阻传感器阵列设置在所述基板的第一表面上；

其中所述一个或多个加热元件设置在与所述基板的所述第一表面相对的所述基板的第二表面上；

其中所述PCR反应腔室的底板由所述基板形成，使得所述磁阻传感器阵列位于所述PCR反应腔室内部。

3.如权利要求2所述的装置，进一步包括一个或多个导热通孔，所述一个或多个导热通孔被配置为增强从所述一个或多个加热元件到所述PCR反应腔室的热流。

4.如权利要求3所述的装置，进一步包括夹在所述磁阻传感器阵列与所述基板之间的导热板，其中所述导热板与所述一个或多个导热通孔物理接触。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过对从每个传感器元件获得的所述温度进行平均来测量所述PCR反应腔室的温度。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁阻传感器阵列的温度系数α在单独的校准步骤中确定。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参考温度T₀是室温，并且其中通过测量每个传感器元件在室温下的零场电阻率来确定每个传感器元件j的R_0j。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置为提供终点PCR检测或者其中所述处理器配置为提供实时PCR检测。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述PCR试剂包括第二检测探针，所述第二检测探针被配置为与磁性纳米颗粒结合并被配置为与待检测的目标物质结合。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述实时PCR检测在检测阶段与非检测阶段之间循环，其中所述第二检测探针在所述检测阶段期间与所述目标物质结合，并且其中所述第二检测探针在所述非检测阶段期间不与所述目标物质结合。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二检测探针与被包括在用于每个目标物质的PCR引物中的共同序列互补，由此所述第二检测探针能在多重实时PCR反应中普遍用于所有目标物质。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，提供给所述传感器元件的电流以第一频率f₁调制，其中提供给所述传感器元件的磁场以与所述第一频率不同的第二频率f₂调制，并且其中来自所述传感器元件的感兴趣的信号处于和频f₁+f₂或差频f₁-f₂。