专利名称：气流压迫式热循环扩增装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种用于温度反应性控制的酶学或微生物学装置，特别是涉及一种基因扩增技术中的气流压迫式的热循环扩增装置。
背景技术：
聚合酶链式反应(简称PCR)是一种模拟天然DNA复制过程，在体外快速特异的扩增DNA片段的新技术。而使用此技术必须通过热循环扩增专职来完成，主要原理就是通过对靶基因所处的反应液进行加热和致冷，并将此加热致冷温度作为一个循环。每个循环由于温度的变化，反应液中的靶基因完成一次变性—复性—延伸过程，从而完成一次复制。每个步骤需要在不同的温度条件下才能完成，变性时温度最高，一般在95℃左右；复性时不同的靶基因温度要求不一样，一般在50℃～70℃左右；延伸过程温度一般在72℃左右。重复多个循环后，靶基因被扩增数百万倍，完成聚合酶链式反应。
在市场上目前应用的热循环扩增系统中，主要是通过半导体加热致冷进行热循环扩增。而此项技术有其加热不均匀的局限性，且根据空气介质和金属介质的不同特点，半导体加热致冷技术的反应时间比较长。而在靶基因的复制过程中，对温度变化的要求很高，必须在极短的时间完成温度的变化，靶基因才能顺利的进行变性—复性—延伸过程。如果温度变化的时间太长，靶基因的复制过程就会出错，或者导致扩增效率较低。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种气流压迫式热循环扩增装置，用反应迅速的空气加热或降温来完成聚合酶链式反应。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案本实用新型公开了一种气流压迫式热循环扩增装置，包括箱体1，箱体1内设有电机10和轴承11，轴承11上设有样品盘8，箱体1上端设有顶盖6，箱体1内还设有热风交换循环装置，在样品盘8下部设有中空的横隔4，将箱体1分为位于上部的变温反应室2和下腔3，所述热风交换循环装置包括设在下腔3的电阻丝加热枪12、进气通风管17、细小排气孔13、排气通风管15、外排风扇14和设在顶盖6下方的强力风扇7，电阻丝加热枪12位于进气通风管17的下部，进气通风管17穿过横隔4而与变温反应室2相通，细小排气孔13位于横隔4的上壁，排气通风管15上端开口在横隔4下壁，下端开口于箱体1的外壁，外排风扇14位于排气通风管15内近下端。
所述电阻丝加热枪为在管式的圆筒管中加装有螺旋式排列的电阻丝，并在其一端固定有一个风扇，能将空气均匀的吸入圆筒管中，而此时温控系统通过脉冲式电流加载在电阻丝上，根据设定的温度条件，可以稳定的控制从电阻丝加热枪吹出一个温度范围稳定的热风。
优选的，电阻丝加热枪12及进气通风管17各有2个，分别以轴承11为中心对称排列。细小排气孔13有48个，在横隔4的上壁以轴承11为圆心呈圆形排列，出来的气流经过排气通风管15用外排风扇14排出。排气通风管15及外排风扇14各有2个，分别以轴承11为中心对称排列。
变温反应室2内可设有温度传感器9。下腔3内设有温控器16，该温控器16通过接口与温度传感器9、电阻丝加热枪12、外排风扇14、强力风扇7以及电机10相连，根据温度传感器9传输的信号控制电阻丝加热枪12的加热与否，以及外排风扇14、强力风扇7和电机10的旋转。
所述样品盘8是一个多孔可旋转的圆形样品盘，除样品试管孔21外，以样品盘8的中心为圆心的圆周上还均匀设有圆孔19。该圆孔的主要的作用包括减轻样品盘的重量，避免在高速旋转的时候样品盘和样品的总重量太重会导致本装置晃动；以及通过电阻丝加热枪吹入的热风经过圆孔时能够将风均匀的分散开，起到一个均匀的作用。另外，样品盘上还有一小孔18和中心定位孔20，其主要作用是固定样品盘和中心轴承，起到一个定位作用。
由于本实用新型采用高速气流对样品快速加热和降温，且样品于高速旋转的多孔旋转式样品盘中，通过强力风扇以高速气流进行加热和降温，从而保证了温度的迅速变化和温度的同一性和均匀性，大大地提高了每个样品的精确温度变化和重复一致性。并且传统的半导体加热致冷方式的成本价格昂贵，制作工艺要求很高。本实用新型的结构简单，制作成本费用大大的降低了。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型的样品盘示意图。
1箱体2变温反应室3下腔4横隔5样品试管6顶盖7强力风扇8样品盘9温度传感器10电机11轴承12电阻丝加热枪13细小排气孔14外排风扇15排气通风管16温控器17进气通风管18小孔19圆孔20中心定位孔21样品试管孔具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
见图1。
包括箱体1，箱体1内设有电机10和轴承11，轴承11上设有样品盘8，箱体1上端设有顶盖6，箱体1内还设有热风交换循环装置。在样品盘8下部设有中空的横隔4，将箱体1分为位于上部的变温反应室2和下腔3，变温反应室壁由黑色隔热材料制成。热风交换循环装置包括设在下腔3的电阻丝加热枪12、进气通风管17、细小排气孔13、排气通风管15、外排风扇14和设在顶盖6下方的强力风扇7。电阻丝加热枪12位于进气通风管17的下部，进气通风管17穿过横隔4而与变温反应室2相通，细小排气孔13位于横隔4的上壁，排气通风管15上端开口在横隔4下壁，下端开口于箱体1的外壁，外排风扇14位于排气通风管15内近下端。
电阻丝加热枪12及进气通风管17各有2个，分别以轴承11为中心对称排列；细小排气孔13有48个，在横隔4的上壁以轴承11为圆心呈圆形排列，出来的气流经过排气通风管15用外排风扇14排出；排气通风管15及外排风扇14各有2个，分别以轴承11为中心对称排列。
变温反应室2内还设有温度传感器9。下腔3内设有温控器16，该温控器16通过接口与温度传感器9、电阻丝加热枪12、外排风扇14、强力风扇7以及电机10相连。
样品盘如图2所示，最外圈为样品试管孔21；中心为中心定位孔20和小孔18，其主要作用是固定样品盘和中心轴承，起到一个定位作用，其中小孔可和轴承中的凸点结合完成固定作用；其余还有16个圆孔19，作用主要为减轻样品盘的重量，避免在高速旋转的时候样品盘和样品的总重量太重会导致本装置晃动，以及通过电阻丝加热枪吹入的热风经过圆孔时能够将风均匀的分散开，起到一个均匀的作用。
电阻丝加热枪12为在管式的圆筒管中加装有螺旋式排列的电阻丝，并在其一段固定有一个风扇，能将空气均匀的吸入圆筒管中，而此时温控系统通过脉冲式电流加载在电阻丝上，根据设定的温度条件，可以稳定的控制从电阻丝加热枪吹出一个温度范围稳定的热风。
加热是利用电阻丝加热枪12将空气进行加热后吹入变温反应室；降温是利用电阻丝加热枪12不经过加热直接将室温空气吹入变温反应室，同时通过细小排气孔13、排气通风管15和外排风扇14以及强力风扇7将变温反应室2中的气体排出装置外。在电机10通过轴承11的旋转带动多孔旋转式样品盘8产生旋转运动，使在强力风扇7和样品盘8高速旋转的过程中，让整个变温反应室2中的温度达到均匀和平衡。本设计采用温控器16，根据温度传感器9传输的信号，对电阻丝加热枪12的加热与否，外排风扇14、强力风扇7的旋转，电机10和轴承11的运动，以及温度传感器9的温度模拟信号传输进行调控。此温控器的控温方式为采用模糊控制、PID控制的复合式控制算法进行升降温度的控制。
权利要求1.一种气流压迫式热循环扩增装置，包括箱体(1)，箱体(1)内设有电机(10)和轴承(11)，轴承(11)上设有样品盘(8)，箱体(1)上端设有顶盖(6)，箱体(1)内还设有热风交换循环装置，其特征在于在样品盘(8)下部设有中空的横隔(4)，将箱体(1)分为位于上部的变温反应室(2)和下腔(3)，所述热风交换循环装置包括设在下腔(3)的电阻丝加热枪(12)、进气通风管(17)、细小排气孔(13)、排气通风管(15)、外排风扇(14)和设在顶盖(6)下方的强力风扇(7)，电阻丝加热枪(12)位于进气通风管(17)的下部，进气通风管(17)穿过横隔(4)而与变温反应室(2)相通，细小排气孔(13)位于横隔(4)的上壁，排气通风管(15)上端开口在横隔(4)下壁，下端开口于箱体(1)的外壁，外排风扇(14)位于排气通风管(15)内近下端。
2.如权利要求1所述的一种气流压迫式热循环扩增装置，其特征在于所述电阻丝加热枪为在管式的圆筒管中加装有螺旋式排列的电阻丝，并在其一端固定有一个风扇，能将空气均匀的吸入圆筒管中、并同时将经电阻丝加热的空气均匀吹出。
3.如权利要求1或2所述的一种气流压迫式热循环扩增装置，其特征在于电阻丝加热枪(12)及进气通风管(17)各有2个，分别以轴承(11)为中心对称排列。
4.如权利要求1或2所述的一种气流压迫式热循环扩增装置，其特征在于细小排气孔(13)有48个，在横隔(4)的上壁以轴承(11)为圆心呈圆形排列。
5.如权利要求1或2所述的一种气流压迫式热循环扩增装置，其特征在于排气通风管(15)及外排风扇(14)各有2个，分别以轴承(11)为中心对称排列。
6.如权利要求1或2所述的一种气流压迫式热循环扩增装置，其特征在于所述变温反应室(2)内设有温度传感器(9)。
7.如权利要求6所述的一种气流压迫式热循环扩增装置，其特征在于所述下腔(3)内设有温控器(16)，该温控器(16)通过接口与温度传感器(9)、电阻丝加热枪(12)、外排风扇(14)、强力风扇(7)以及电机(10)相连，根据温度传感器(9)传输的信号控制电阻丝加热枪(12)的加热与否，以及外排风扇(14)、强力风扇(7)和电机(10)的旋转。
8.如权利要求1或2所述的一种气流压迫式热循环扩增装置，其特征在于所述样品盘(8)是一个多孔可旋转的圆形样品盘，除样品试管孔(21)外，以样品盘(8)的中心为圆心的圆周上还均匀设有圆孔(19)。
专利摘要本实用新型公开一种基因扩增技术中的气流压迫式的热循环扩增装置。包括箱体，箱体内设有电机和轴承，轴承上设有样品盘，箱体上端设有顶盖，箱体内还设有热风交换循环装置，在样品盘下部设有中空的横隔，将箱体分为位于上部的变温反应室和下腔，所述热风交换循环装置包括设在下腔的电阻丝加热枪、进气通风管、细小排气孔、排气通风管、外排风扇和设在顶盖下方的强力风扇，电阻丝加热枪位于进气通风管的下部，进气通风管穿过横隔而与变温反应室相通，细小排气孔位于横隔的上壁，排气通风管上端开口在横隔下壁，下端开口于箱体的外壁，外排风扇位于排气通风管内近下端。本实用新型的热循环扩增系统保证了温度的迅速变化和温度的同一性和均匀性。
文档编号C12P19/00GK2789266SQ2005200570
公开日2006年6月21日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者朱文斯 申请人:深圳市匹基生物工程股份有限公司