[发明专利]PCR温度循环控制方法及旋转驱动式PCR温度循环控制装置

权利要求书

1.一种旋转驱动式PCR温度循环控制装置，其特征在于，包括：

解旋热源（4），用以加热微流控芯片（2）实现DNA双链解旋；

退火延伸热源（3），用以对微流控芯片（2）进行低温退火及适温延伸以实现引物与单链核酸模板结合及核苷酸在互补链的延伸增长；

热源放置架（8），用以放置所述解旋热源（4）及所述退火延伸热源（3）；

芯片放置架（9），用以放置微流控芯片（2）；

旋转驱动装置（1），用以驱动所述热源放置架（8）或者所述芯片放置架（9）旋转；

支撑架（15），用以安装所述热源放置架（8）、所述芯片放置架（9）及所述旋转驱动装置（1）；

温升前，所述旋转驱动装置（1）持续快速转动，通过离心力使待扩增的微液体在芯片中形成高通量小液滴，再进行后续热循环实现液滴形成与热循环的一体化；通过程序离心的方式，实现不同化学试剂顺序通过阻力不同的邻近管道，从而顺序通过相同的连续作用区域，进而实现样本在多种化学试剂下的处理过程，实现居于旋转运动装置的样本预处理、扩增以及纯化功能的集成。

2.根据权利要求1所述的旋转驱动式PCR温度循环控制装置，其特征在于，还包括：

快速加热恒温热源（5），置于所述热源放置架（8），用以将微流控芯片（2）快速加热至解旋温度；

快速制冷恒温热源（6），置于所述热源放置架（8），用以将微流控芯片（2）快速降低至退火温度。

3.根据权利要求2所述的旋转驱动式PCR温度循环控制装置，其特征在于，还包括用以实现快速降温的散热片和/或散热扇（7）。

4.根据权利要求3所述的旋转驱动式PCR温度循环控制装置，其特征在于，所述热源放置架（8）呈圆盘式结构，所述解旋热源（4）、所述退火延伸热源（3）、所述快速加热恒温热源（5）以及所述快速制冷恒温热源（6）周向均匀分布于所述热源放置架（8）。

5.根据权利要求4所述的旋转驱动式PCR温度循环控制装置，其特征在于，还包括设于所述解旋热源（4）、所述退火延伸热源（3）、所述快速加热恒温热源（5）及所述快速制冷恒温热源（6）的底部及四周的保温设备；还包括用以罩设于所述支撑架（15）外部的保温盒。

6.根据权利要求5所述的旋转驱动式PCR温度循环控制装置，其特征在于，还包括：

照相设备（10），用以定时对微流控芯片（2）进行拍照；

相机保持架（11），用以安装所述照相设备（10）；

激光源和滤光片（12），用以补充光源；

继电器（13）；

控制设备（14），用以控制所述旋转驱动装置（1）、所述解旋热源（4）、所述退火延伸热源（3）、所述继电器（13）及所述照相设备（10）定时运行。

7.一种PCR温度循环控制方法，应用于上述权利要求6所述的旋转驱动式PCR温度循环控制装置，其特征在于，包括如下步骤：

利用旋转驱动装置（1）离心力驱动热源放置架（8）或者芯片放置架（9）运动，以使解旋热源（4）对微流控芯片（2）依次进行加热和保温，实现DNA双链解旋，且使所述微流控芯片（2）中待扩增的微流体形成高通量的小液滴；

利用所述旋转驱动装置（1）旋转，以使所述微流控芯片（2）在室温下冷却至退火温度；

利用所述旋转驱动装置（1）旋转，以使退火延伸热源（3）对所述微流控芯片（2）进行保温，实现碱基配对和延伸；

重复上述温度循环，实现PCR扩增。