一种基于毛细管的流式聚合酶链式反应循环加热仪及加热方法

摘要

一种基于毛细管的流式聚合酶链式反应(PCR)循环加热仪及加热方法。该方法采用毛细管循环穿过三个不同恒温区域的方法实现管内样品的链式扩增反应(PCR)，构成了静态温度控制条件下，样品立体流动过程中实现扩增的新过程。在温度循环过程中，毛细管内流体携带着样品微滴从加热装置的一端流入，沿着毛细管穿行于三个温度区域之间，完成预定次数的加热循环之后，流出加热装置，进入检测装置。相比于平面微芯片方法，该加热方法更易于和现有生物检测设备相结合，同时因采用标准批量生产的毛细管，其工作性能可重复性更高，非常适合作为插件，与现有高精度生物检测设备进行联合工作。

主权项

一种基于毛细管的流式聚合酶链式反应循环加热仪，其特征在于：整个装置由支架(1)，加热板(2)，恒温槽道(3)，温度传感器(4)、毛细管(5)和温控仪(6‑1、6‑2、6‑3)构成，支架(1)为三角形，三角形的三个角为圆角结构(1‑2)，三角形支架(1)每个侧边有一个槽道(1‑1)；恒温槽道(3)由两块相同的模块(3‑1)相对扣在一起构成，模块(3‑1)为长方体板状，在模块(3‑1)的一侧刻有一排半圆形毛细管槽道(3‑2)，两块相同的模块(3‑1)相对扣在一起，两半圆形毛细管槽道(3‑2)构成圆形毛细管槽道(3‑3)；毛细管(5)为柔性管道，穿过毛细管槽道(3‑3)；温控仪有三个温控仪(6‑1，6‑2，6‑3)构成，独立控制每个加热板(2)的温度；支架(1)侧边每个槽道(1‑1)内依次安装加热板(2)和模块(3‑1)；模块(3‑1)有半圆毛细管槽道(3‑2)的面向外；三角形支架(1)与加热板(2)和模块(3‑1)一起构成缠绕毛细管(5)的缠绕支架；毛细管(5)从第一层半圆槽道开始缠绕，绕三角形支架一周；再第二层，依次一直到最后一个半圆槽道(3‑2)；毛细管(5)两端留有足够长度，作为测试流体的进出接口；最后在模块(3‑1)上合上相同的模块(3‑1)，构成完整的恒温槽道(3)；三块加热板(2)分别由三个温控仪(6‑1，6‑2，6‑3)控制温度，温度传感器(4)位于模块(3‑1)小孔(4‑1)内；加热板(2)与支架(1)之间用粘胶固定，模块(3‑1)与加热板(2)之间用导热胶固定，毛细管(5)与模块(3‑1)之间用导热胶固定，模块(3‑1)与模块(3‑1)用导热胶固定；所述三角形支架(1)具有侧面开槽(1‑1)，三个角具有圆弧状(1‑2)，支架为低导热系数的材料构成；恒温槽道(3)由两块具有相同结构的模块(3‑1)相对安装而成，模块上具有一列半圆形槽道(3‑2)，两个半圆形槽道(3‑2)合成一个圆形毛细管通道(3‑3)；每个槽道的温度独立控制，模块(3‑1)由导热良好的材料构成；三角形支架(1)侧面槽道(1‑1)的深度略小于加热板(2)与单个模块(3‑1)厚度的和减去毛细管槽道(3‑2)的深度之差；柔性毛细管(5)穿过毛细管槽道(3‑3)，螺旋缠绕在支架(1)上；加热块(2)与模块(3‑1)之间用导热胶连接；模块(3‑1)之间用导热胶连接，柔性毛细管(5)与模块(3‑1)之间用导热胶填充。