[发明专利]一种PCR仪孔板分区的温度控制装置

说明书

本发明涉及一种PCR仪孔板分区的温度控制装置，该装置包括均温板、半导体热电模块、温控模块和检测模块，均温板铺设在反应板的正下方并与所述反应板的各个分区的底部分别紧密接触；半导体热电模块用于在所述温控模块的控制下对所述的均温板直接进行加热；均温板包括多个均温分板；检测模块用于检测所述反应板的每个分区的当前温度；温控模块中包括修正单元，修正单元用于根据反应板的每个分区的当前温度和设定温度计算反应板的每个分区的加热功率；并按照功率修正函数对反应板的每个分区的加热功率进行修正，得到加热修正功率；温控模块控制半导体热电模块按照计算得到的加热修正功率对反应板的对应的每个分区进行加热。

技术领域

本发明涉及PCR仪技术领域，具体涉及一种PCR仪孔板分区的温度控制装置。

背景技术

荧光定量PCR(Real-timeqPCR)技术，是指在PCR反应体系中加入荧光基因，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。PCR反应过程中产生的DNA拷贝数是呈指数方式增加的，随着反应循环数的增加，最终PCR反应不再以指数方式生成模板，从而进入平台期。在传统的PCR中，常用凝胶电泳分离并用荧光染色来检测PCR反应的最终扩增产物，因此用此终点法对PCR产物定量存在不可靠之处。在Real-timeqPCR中，对整个PCR反应扩增过程进行了实时的监测和连续地分析扩增相关的荧光信号，随着反应时间的进行，监测到的荧光信号的变化可以绘制成一条曲线。现阶段Real-timeqPCR主要是通过荧光定量PCR仪实现的。

荧光定量PCR仪对温度控制的精度要求较高,特别是不同分区之间的温度均一性，直接影响DNA片段扩增的效率。

发明内容

本发明旨在提供一种PCR仪孔板分区的温度控制装置及控制方法，所要解决的技术问题至少包括如何提高PCR仪孔板分区的温度控制均一性。

为了实现上述目的，本发明提供一种PCR仪孔板分区的温度控制装置，包括均温板、半导体热电模块、温控模块和检测模块，所述的均温板铺设在反应板的正下方并与所述反应板的各个分区的底部分别紧密接触；所述的半导体热电模块用于在所述温控模块的控制下对所述的均温板直接进行加热；所述的均温板包括多个均温分板，所述均温分板的数量与所述反应板的分区的数量相同，从而使得所述反应板的每个分区下面设置有一个均温分板；所述的检测模块用于检测所述反应板的每个分区的当前温度；所述的温控模块中包括修正单元，所述的修正单元用于根据所述反应板的每个分区的当前温度和设定温度计算所述反应板的每个分区的加热功率；并按照功率修正函数对所述反应板的每个分区的加热功率进行修正，得到加热修正功率；所述的功率修正函数为：

其中，P(x,y)为所述反应板的各个分区中坐标为(x,y)的分区的加热功率；P(x+1,y)为所述反应板的各个分区中坐标为(x+1,y)的分区的加热功率；P(x-1,y)为所述反应板的各个分区中坐标为(x-1,y)的分区的加热功率；P(x,y+1)为所述反应板的各个分区中坐标为(x,y+1)的分区的加热功率；P(x,y-1)为所述反应板的各个分区中坐标为(x,y-1)的分区的加热功率；δ为经验修正系数；

所述的温控模块控制所述的半导体热电模块按照计算得到的加热修正功率对所述反应板的对应的每个分区进行加热。

优选地，所述的经验修正系数δ的取值在1.025至1.038之间。

优选地，当坐标为(x,y)的分区位于所述反应板的边缘处时，导致坐标为(x+1,y)、(x-1,y)、(x,y+1)和(x,y-1)的分区中的一个或多个在事实上不存在，对于不存在的分区，其加热功率取值为0。

优选地，所述均温板的上表面与所述反应板的各个分区的底部之间设置有导热硅脂，用于确保所述均温板与所述反应板之间没有空气热阻。

优选地，所述均温板的材质为常温下导热系数大于或等于386.4W/(m·K)的紫铜。