[实用新型]用于PCR反应的致热致冷器

说明书

本实用新型属于生物工程应用领域。

1985年，美国科学家发明了遗传物质复印技术，可使生物细胞内的遗传物质DNA通过链式反应复制扩增数万倍，就象复印机复印一样。该技术叫PCR（聚合酶链反应）。该技术的基本原理是利用DNA聚合酶依赖于DNA模板的特点，在体外用一对与欲扩增的DNA片断的两侧序列互补的引物诱发聚合反应，即双链DNA先高温变性，然后在低温下与引物退火，再在中等温度下进行延伸，使DNA获得指数性培增。

应用PCR反应技术的主要问题在于温度变换控制即致热致冷器。目前主要结构分为两种，其一是用液体调温或冷板调温，其二是用红外光加热，风冷。这两种结构的致热致冷器的主要缺点在于①调整时间长，误差大；②温度控制范围窄；③不能做低于室温的PCR反应及其它生化反应。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，采用一种半导体控温元件组成的致热致冷器，使温度调节迅速、精确、均匀、稳定，满足PCR实验的温度变化要求。

本实用新型的技术解决方案是：在反应槽板1和散热片3之间的控温元件2采用半导体帕尔帕器件，这种致热致冷器是由在散热片3上用螺栓4将控温元件2和反应槽板1联接组成，在反应槽板1上面均布有可插入试管的盲孔，以及减少反应槽板热容量的凹形沟槽，控温元件2上面与反应槽板1之间，下面与散热片3之间，均涂有导热硅脂。

本实用新型的附图说明如下：

图1是局部结构示意图。

图2是图1的俯视图。

下面将结合实施例对本实用新型作进一步说明：根据PCR反应程序的需要，用铝合金制作反应槽板1和散热片3，在反应槽板1上表面有均布的可插入试管的盲孔，而且在盲孔之间开有沟槽，可加快升、降温速率和使温度均匀，同时，把控温元件2即半导体帕尔帖器件做成片状，在反应槽板1与控温元件2之间涂上导热硅脂，并紧紧地压在一起。控温元件2的另一面与散热片3紧压一起，中间也涂有导热硅脂，并用螺栓4将反应槽板1、控温元件2、散热片3固定在一起。在控温元件2上有两根引线A、B。当流向控温元件2的电流A为正极，B为负极时，控温元件2表面升温，热量由此传到反应槽板1，反应槽板1传给插在盲孔中的试管内反应物，使反应物温度升高；当流向控温元件2的电流A为负极，B为正极时，控温元件2表面冷却，热量由试管内反应物传给反应槽板1，然后到控温元件2，再到散热片3散热，使反应物温度降低。

本实用新型应用在PCR反应，与现有技术相比，其优点是：控温迅速、精确、均匀、稳定；升降温速度为1℃／秒，控温精度在≤±1℃，在4℃～100℃的温度范围内可设置三个或多个恒温点，使双链DNA模板按指定的时间进行循环；安全，反应管不会发生任何倾洒和污染；温度能够低于室温，适用于各种不同的DNA扩增实验；由于反应槽板和反应试管中的温度转换是渐变的，更有利于酶活性的保持；无机械摩擦、无震动。