[发明专利]通过试剂容器以热对流进行定量聚合酶链式反应的装置

说明书

本发明提供一种通过试剂容器以热对流进行定量聚合酶链式反应的装置，包括：第一架体，设于水平面且具有第一穿孔，风扇与通风口，具有上表面及下表面，下表面包含加热线圈及第一温度感测器；第二架体，设于第一架体的下方与水平面平行，具有第二穿孔，上表面及下表面，下表面包含与水平面平行的夹持凹槽且第二穿孔与夹持凹槽连接；玻璃装置，设于夹持凹槽内，包含上平面、下平面及接点，上平面或下平面具有透明导电薄膜，玻璃的大小与夹持凹槽相同并以上平面或下平面固定于夹持凹槽，接点设于涂布有透明导电薄膜的同一侧；电源供应装置；光源；光信号接收器；处理器；以及容置空间，设于第一架体及第二架体间。本发明可节省整体反应时间。

技术领域

本发明涉及一种聚合酶链式反应的装置。更具体的，本发明涉及一种以试剂容器底部加热顶部散热的热对流，于试剂容器内建立一自下而上的温度梯度，启动并进行聚合酶链式反应的装置。

背景技术

聚合酶链式反应Polymerase Chain Reaction,以下简称PCR为一种快速放大DNA信号的技术，其原理及主要操作步骤为(a)变性(denature)：利用高温(90～95℃)将双股DNA解离成单股DNA，再以单股DNA作为复制的模板；(b)引子黏合(primer annealing)：温度降低到适当温度时，引子会粘附到正确的目标基因位置；(c)引子延长(primerextension)：反应温度修正到72℃，DNA聚合酶将脱氧核糖核苷三磷酸(deoxy-ribonucleotide triphosphate,以下简称dNTPs)逐次粘附于引子之后，合成另一股新DNA片段。

通过变性-引子黏合-引子延长三个步骤不断重复进行核酸信号放大，每重复一次三个步骤的操作，目标基因的数目就可扩增一倍，若设定三个步骤操作共进行40次循环，目标基因的数量就可以放大近109倍，PCR可体外大量获得目标基因片段，因此作为目前临床诊断大量使用的分子诊断技术之一，可应用于包含遗传疾病诊断、病原菌诊断、肿瘤癌症的诊断预后评估、以及基础研究等项目。同理，由PCR技术衍生而来的RT-PCR也具有相类似的应用原理，因此同样作为目前被临床诊断大量运用的技术。

目前常被使用来进行PCR或RT-PCR反应装置多半以温控金属可加热及冷却的特性，用来进行反复升温降温的操作，以达到PCR三个步骤的反应温度，通过加热塑料制成的试剂容器传递热量至试管内的试剂以及反应物(其内包含目标基因的片段)，来达成目标基因信号放大的效果。但此种利用温控金属反复升降温的机台一般而言体积较大，此为求有效温控，整个温控系统必须具有较大的体积及热容比，且依照目前机台的设计，多数时间用于等待温控金属的升温或降温至反应温度，如以一般试验所需的循环次数约为30-35次左右，则利用传统机台所需反应时间约介于二至三个小时间，造成反应时间较难缩减，也因此无法应用于需要在极短时间得知结果的试验。