[实用新型]毛细试管型基因扩增仪

说明书

本实用新型属于医疗器械技术领域，更进一步属于为用于检验病毒细胞提供的毛细试管型基因扩增仪。

聚合酶链式反应（Polymenase  Chain  Reaction）简称PCR，又称体外基因扩增技术，是一项高新生物技术。此项技术的实现主要依赖于基因扩增仪和试剂。目前国内外的基因扩增仪的基本特征是将样品试剂注入塑料离心管中，离心管形状类似空子弹壳。离心管安放在有加热和致冷器件的温度反应腔上。通过对温度反应腔的加热、致冷等温度控制进行样品的基因扩增。离心管的缺点是管壁较厚，体积和质量较大，扩增试剂用量较多，温度均匀性较差。温度反应块所用的加热致制冷功率也较大。

本实用新型的目的在于提出一种毛细试管型基因扩增仪，    即使用玻璃毛细试管代替离心管，使试管体积减小，样品试剂微量化，温度反应腔也因此改为温度反应槽，质量减小，温度均匀性提高，加热、致冷功率也减小。

本实用新型包括毛细试管、温度反应槽以及温度控制电路。若干数量的毛细试管竖立排列安放在反应槽内，装有样品试剂的毛细试管上、下端口用卫生橡皮泥封口，加热片和致冷片粘贴于温度反应槽的外壁，温度控制电路经PN结温度传感器，由8098单片机进行开关量控制。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型温度反应槽的结构示意图。

图3（a）、（b）为本实用新型控制单元电原理图。

图4为本实用新型的温度采样电路电原理图。

本实用新型由毛细试管1，温度反应槽2，加热片3，致冷片4，温度传感器5，加热、致冷控制电路6，温度采样电路7，键盘和显示电路8以及8098单片机9组成。毛细试管1作为扩增管，其外径约为φ1·8mm，壁厚大约0·3mm，长约70mm的圆形中空玻璃通管。由于毛细试管1的壁薄，质量较小，所以易于在温度反应槽中均匀受热。温度反应槽2用于对扩增管进行加热、致冷。温度反应槽2用紫铜板焊接成槽型，槽宽约2mm，壁厚大约1mm，若干数量毛细试管竖立插入其中，上部露出约10mm，槽内注入液体石腊以利传热。

毛细试管装反应用样品约1微升左右，装样后用卫生橡皮泥10封住毛细试管1的上下端口，使试管内的样品与外界隔离，以避免在温度反应槽中不同试管内的样品交叉感染。槽的外壁每边贴有两片加热片3和两片致冷片4。加热片3采用陶瓷厚膜加热片。致冷片4采用半导体温差电势致冷片。温度反应槽2的温度信号由传感器5感知。温度传感器5采用PN结温度传感器PTS203。温度采样电路7将由传感器5来的与温度成正比的电压信号整理放大后送入8098单片机系统9进行A／D转换。8098单片机系统9将A／D转换值与控制温度目标值之差形成的控制信号经加热、致冷控制电路6中的开关控制电路和无触点继电器对加热片3和致冷片4的电源进行开关控制，形成反馈温度控制。控制的目标参数由键盘和显示电路8输入，目标参数包括控制目标温度值，恒温时间、目标温度个数和温度循环数等。

本实用新型的控制主机CPU采用8098单片机，在它的地址总线ABUS和数据总线DBUS上连接有一片27256EPROM作为程序存贮器U₄，2片62256RAM作为数据存贮器U₅、U₆，1片8255输入输出控制器U₇，1片8279键盘显示控制器U₈，16V8门阵列U₃作为地址译码器。连接在地址总线上。它的输出作为程序存贮器U₄，数据存贮器U₅、U₆。输入输出控制器U₇和8279键盘显示控制器U8的片选信号CS。键盘采用4×4阵列键盘，液晶显示采用20×2字符显示器。对加热片3和致冷片4的控制是由单片机向8255输入输出控制器U₇发出开关量控制指令，8255输入输出控制器U₇的PA为致冷控制口（Cooling）和PA₁为加热控制口（heating），这两个口控制继电器JGX－10F通断加热片3和致冷片4的电源。