[发明专利]一种新型结构PCR扩增仪加热模块、测温及校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型结构PCR扩增仪加热模块、测温及校准方法。

背景技术

PCR基因扩增仪是一种温度设备，用于提供在各个阶段的模拟基因扩增温度，并增加了低温储存和荧光检测等功能，适用于人类基因组工程学、法医学、肿瘤学、组织和群体生物学、古生物学、动物学、植物学等研究领域及病毒、肿瘤、遗传病等临床诊断的聚合酶链反应荧光测定检测。

目前市场上的PCR基因扩增仪主要存在以下缺点：

1：用户无法检测到96个试剂孔的温度，只知道整个模块的温度。

2：由于测温探头有限，导致用户所看到的温度均匀性都有一定程度上的

偏差。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，设计了一种新型结构PCR扩增仪加热模块，结构简单、经济实用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型结构PCR扩增仪加热模块，包括导热块、底板、加热片，导热块由导热材料制成，所述的导热块包括若干个形成于其中的试管孔槽，试管孔槽依靠中部连接板相互连接，每个试管孔槽的腰部都有温度传感器，相邻的温度传感器彼此不连接；导热块下部开有多个通槽，通槽将相邻的试管孔槽隔开，通槽内设有线路板，温度传感器与线路板连接，试管孔槽底部与底板连接，在底板下表面设有加热片。通过在在加导热块下部开设通槽并将温度传感器设置在通槽内，可以更加精确测量试管孔槽内的温度。

作为本发明所述的新型结构PCR扩增仪加热模块的一种优选方案，所述的通槽截面呈上短小下端大的梯形结构，或者方形结构，或者半圆形结构等其它异形结构，都属权利保护范围之内，温度传感器设置在通槽的侧腰部，与待测试样的距离较近，测量更加准确。

进一步地，所述的试管孔槽呈多列分布，相邻列的试管孔槽下部由通槽隔开，同一列的通槽内设置一块线路板，线路板上设置多个针孔位，每个针孔位对应设置一个传感器，针孔位的数量与试管孔槽的数量相同，针孔位的位置与试管孔槽对应。试管孔槽一对一测温，使得测量更加精准。

优选地，通槽内还设置有隔热结构，隔热结构形状与通槽结构对应，线路板沿通槽侧壁放置，然后将隔热结构填充到通槽内，可以将线路板进行固定，保证温度传感器紧贴通槽腰部，使试管孔槽的温度控制及测量均更加准确。

优选地，还包括隔热密封圈，所述的隔热密封圈套设在线路板末端并与通槽垂直相贴。隔热密封圈具有允许密封结构、线路板通过的穿孔，隔热密封圈将线路板与底板进行密封，线路板从隔热密封圈穿出，增加隔热保温效果。

进一步地，所述的导热块由铝材料制成。

作为本发明所述的新型结构PCR扩增仪加热模块的一种优选方案，所述的温度传感器为数字式温度传感器，由一根数据总线同时挂载多个温度传感器。用较小的硬件开销实现多点测温的功能。一方面单根总线挂载温度传感器的数目越多，占用的单片机的io资源就越少，另一方面单根总线挂载过多的温度传感器会导致总线负荷过重、CPU寻址及读写的时间周期过长，影响效率。优选地，一根数据总线挂载8个温度传感器。

用一个io口读取挂在该总线上的8个温度传感器，所有的温度传感器相互并联后其数据线连接到微处理器的某个I/O端口线上，先启动所有的温度传感器进行温度转换并显示到液晶屏上，再发送读ROM命令把该总线所有温度传感器读出并存储，此时一块线路板上的8个温度传感器和液晶屏显示的对应竖排的8个温度值位置不对应，而是随机错乱的，接着对该线路板的第一个温度传感器进行烙铁加热，通过设定的程序，检测到某序列号温度传感器的温度值在急剧变化，将液晶屏上对应竖排的第一个显示区域赋予改序列号的温度传感器，从而完成温度传感器的位置校准。

有益效果：

本申请所述的新型结构PCR扩增仪加热模块，对导热块进行改进，试管孔槽一对一测温、多区域加热模块，将上部铣空不连接，下部形成多个通槽，并在通槽中增加温度传感器，一方面提高了传热性能，同时提高了温度测量性能。采用多个加热片，实现区域单独控制。

通过实时采集到的温度进行量化均值计算更准确的进行温度控制，极大得减少了探头少、覆盖范围小造成的测温和控温带来的误差；方便用户实时查看反应过程中各个点温度变化情况。

附图说明

图1是一种较佳的加热模块截面示意图。

图2是图1所示加热模块的正面示意图。

图3是图2中的AA截面示意图。

图4是一种较佳的加热模块背面示意图。