[发明专利]用于通过照射图案化的薄膜进行局部加热的方法和系统

说明书

本公开描述了各种反应容器构造，这些反应容器构造包括：壳体部件；反应室，该反应室由壳体部件限定；以及光吸收层，该光吸收层与限定反应室的壳体部件的面向内部的表面的一部分一致，光吸收层包括多个离散区域。能量源可以将光引导到光吸收层的一个或多个离散区域，以便加热离散区域并最终加热反应室内的溶液。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年10月16日提交的标题为“METHOD AND SYSTEM FOR LOCALIZEDHEATING BY ILLUMINATION OF PATTERNED THIN FILMS,”的美国临时专利申请号62/746,490的优先权，据此为了所有目的以引证的方式将该申请的公开全文并入。

背景技术

反应容器通常用于对DNA链执行各种操作，这些操作可以包括例如聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)和DNA测序的操作。聚合酶链反应(PCR)已经成为临床实验室、农业科学、环境科学和法医学领域的基本技术。PCR需要热循环或在两个或三个离散温度之间重复改变温度以扩增特定的核酸靶序列。为了实现这样的热循环，常规的台式热循环仪通常使用由珀耳帖(Peltier)元件供电的金属加热块。不幸的是，这种在反应容器内对材料进行热循环的方法可能比期望的慢。至少由于这些原因，期望改进热循环的速度和/或可靠性的替代装置。

发明内容

本公开涉及适于与反应容器一起使用的方法、系统以及设备。

公开了一种反应容器系统，包括：反应容器，该反应容器可以包括：壳体部件；反应室，该反应室由壳体部件限定；以及光吸收层，该光吸收层与限定反应室的壳体部件的面向内部的表面的一部分一致，光吸收层包括多个离散区域；以及第一能量源(例如，被构造为发射例如可见光、红外光、紫外A光等的发光二极管)，该第一能量源被构造为引导光穿过壳体部件在光吸收层的多个离散区域中的一个或多个离散区域处的至少一部分。在一些实施例中，反应容器的壳体部件可以限定通道，该通道被构造为在多个离散区域中的两个或更多个不同的离散区域之间引导溶液。在一些实施例中，多个离散区域可以与通道的不同段一致并且可以沿着通道的不同段布置。在一些实施例中，光吸收层可以包括形成或沉积(例如，电镀)到壳体部件的面向内部的表面上的薄金属膜。

在一些实施例中，反应容器组件还可以包括第二能量源。多个离散区域中的第一个可以被构造为接收来自第一能量源的光，并且多个离散区域中的第二个可以被构造为接收来自第二能量源的光。

在一些实施例中，多个离散区域中的每个离散区域可以与布置在反应室内的溶液直接接触。

在一些实施例中，第一离散区域可以与第二离散区域隔开第一距离。在一些实施例中，第一离散区域可以流体地联接到第二离散区域，使得反应容器系统内的溶液不被物理屏障禁止在第一离散区域与第二离散区域之间流动。在一些实施例中，第一能量源可以布置在偏移位置，使得与朝向第二离散区域相比，来自第一能量源的光的更大部分被朝向第一离散区域引导。在一些实施例中，反应容器组件可以包括位于第一离散区域与第二离散区域之间的反射器元件，其中，反射器元件被构造为将来自第一能量源的光的一部分朝向第一离散区域反射。

在一些实施例中，反应容器可以包括：入口，该入口用于接受溶液；通道，该通道联接到入口，溶液被使得流动通过通道；光吸收层，该光吸收层包括多个离散区域，其中，各个离散区域与通道的段相邻，并且其中，离散区域被构造为吸收来自能量源的光能。反应容器还可以包括用于从反应容器中去除溶液的出口。