一种PCR装置的制作方法

本实用新型涉及生化检测技术领域，尤其涉及一种pcr装置。

背景技术：

聚合酶链式反应(polymerasechainreaction，pcr)是一种用于放大扩增特定的dna片段的分子生物学技术，pcr一般需要经历高温变性、低温退火和中温延伸三个阶段，现有基于聚合酶制造的pcr装置实际就是一个温控设备，其能够合理控制pcr的变性温度、退火温度(也称复性温度)和延伸温度，保证扩增过程的顺利进行。由于受到零部件机械加工误差和安装误差的影响，现有的pcr装置中测试芯片与导热元件之间的紧密接触无法保证，影响了热传导效果，进而了影响扩增过程的顺利进行。

因此，亟待提供一种pcr装置解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种pcr装置，能够实现测试芯片与导热元件之间的紧密接触，保证热传导效果，以达到精准的温控，确保扩增过程的顺利进行。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种pcr装置，包括由下至上依次设置的底板、温控执行机构和测试机构，所述测试机构包括测试座和设于所述测试座内的芯片；所述温控执行机构包括导热件，所述导热件能够与所述芯片抵接；

所述pcr装置还包括弹性件，所述弹性件设于所述温控执行机构和所述底板之间，且被配置为使所述导热件始终具有朝向所述芯片的运动趋势，以使所述导热件与所述芯片之间保持紧密接触。

作为优选，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的上下两端分别与所述温控执行机构和所述底板相连。

作为优选，所述底板上设置有沿竖直方向延伸的导向柱，所述压缩弹簧套设于所述导向柱外围。

作为优选，所述导向柱的顶部还设置限位部，用于限制所述温控执行机构的上移距离。

作为优选，所述导向柱为半螺纹螺栓，所述半螺纹螺栓的杆部包括光面部分和螺纹部分，所述螺纹部分用于与所述底板连接，所述压缩弹簧套设于所述光面部分外围。

作为优选，所述导向柱设置有四个，且四个所述导向柱在所述温控执行机构上呈矩形分布。

作为优选，所述温控执行机构还包括散热件和加热件，所述散热件包括散热主板和设于所述散热主板下部的多个散热片，所述加热件设于所述散热主板与所述导热件之间，所述压缩弹簧设于所述散热主板和所述底板之间。

作为优选，所述导热件包括板状体和垂直连接于所述板状体中心的柱状体，所述板状体用于与所述加热件接触，所述柱状体用于与所述芯片抵接；

所述温控执行机构还包括限位件，所述限位件连接于所述散热主板上；所述限位件的底部设置凹槽，所述导热件的所述板状体和所述加热件均容纳于所述凹槽内；所述导热件的所述柱状体由所述限位件伸出，并与所述芯片抵接。

作为优选，所述限位件和所述散热件上均设置通孔，所述导向柱依次贯穿所述限位件和所述散热件的所述通孔后紧固于所述底板上。

作为优选，所述测试座包括底座本体和扣设于所述底座本体上的测试盖，所述底座本体上设置第二通槽，所述第二通槽的侧壁上部设有置物台阶，所述芯片置于所述置物台阶上，所述导热件的所述柱状体能够由所述第二通槽伸入所述底座本体，与所述芯片接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的pcr装置通过弹性件的设置，使得温控执行机构的导热件能够克服装置零部件的机械加工误差和安装误差影响，始终与芯片保持紧密接触，以达到良好的热传导效果，精准地完成pcr温控，确保扩增过程的顺利进行；该pcr装置无需额外操作，仅仅依靠弹性件自身的弹力便可实现紧密接触的目的，结构简单、操作方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种pcr装置的第一视角下的示意图；

图2为本实用新型实施例中一种pcr装置的俯视图；

图3为图2中a-a面的剖视图；

图4为本实用新型实施例中一种pcr装置的第二视角下的示意图；

图5为本实用新型实施例中温控执行机构与底板的结构示意图。

附图标记：

10-底板；20-温控执行机构；30-测试机构；40-弹性件；50-导向柱；60-电路板；

11-第一通槽；21-导热件；22-散热件；23-加热件；24-限位件；25-螺栓结构；26-温度传感器；31-测试座；32-芯片；51-限位部；

211-板状体；212-柱状体；221-散热主板；222-散热片；311-底座本体；312-测试盖。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-3所示，本实施例在于提供一种pcr装置，具体包括由下至上依次设置的底板10、温控执行机构20和测试机构30，参考图3，测试机构30包括测试座31和设于测试座31内的芯片32；温控执行机构20包括导热件21，导热件21能够与芯片32抵接，以向芯片32传递热量；pcr装置还包括弹性件40，其设于温控执行机构20和底板10之间，且被配置为使导热件21始终具有朝向芯片32的运动趋势，进而使导热件21与芯片32之间始终保持紧密接触。本实施例所提供的pcr装置通过弹性件40的设置，使得温控执行机构20的导热件21能够克服装置零部件的机械加工误差和安装误差影响，始终与芯片32保持紧密接触，以达到良好的热传导效果，精准地完成pcr温控，确保扩增过程的顺利进行；该pcr装置无需额外操作，仅仅依靠弹性件40自身的弹力便可实现紧密接触的目的，结构简单、操作方便。

具体地，继续参考图3，温控执行机构20还包括散热件22和加热件23，加热件23设于散热件22与导热件21之间，加热件23将自身产生的热量部分传递至导热件21，而无法传递至导热件21的热量则通过散热件22及时传递至外界，避免整个装置的温度过高，进而影响对芯片32的温度控制。本实施例中，加热件23可选用半导体加热元件，也可选用热电阻元件，这里不做具体限制。可选地，参考图4，散热件22为板状结构，包括散热主板221和设于散热主板221下部的多个散热片222，加热件23设于散热主板221与导热件21之间；多个散热片222的设置能够显著增加散热主板221的散热面积，提高散热效果。进一步可选地，继续参考图4，底板10上开设第一通槽11，减轻底板10重量的同时，还能将散热片222上的热量通过第一通槽11及时散至外界，提高整个pcr装置的散热效率。

可选地，参考图3，弹性件40为压缩弹簧；压缩弹簧的上下两端分别与散热主板221和底板10相连，以对整个温控执行机构20进行支撑。可选地，芯片32为微孔阵列芯片32，pcr扩增在芯片32的各微孔中进行。

进一步可选地，仍然参考图3，加热件23为板状结构，导热件21包括板状体211和垂直连接于板状体211中心的柱状体212，板状体211用于与加热件23直接接触，柱状体212用于与芯片32抵接，进而完成温度由加热件23到芯片32的传递。进一步地，参考图3，温控执行机构20还包括限位件24，用于将加热件23和导热件21安装于散热主板221上，以使整个温控执行机构20成为一个整体，可以在弹性件40的驱动下同步运动。可选地，参考图4和图5，限位件24与散热件22之间通过螺栓结构25紧固。进一步地，限位件24的底部设置凹槽，导热件21的板状体211和加热件23均容纳于凹槽内，以实现对二者的限位，导热件21的柱状体212由限位件24伸出，与芯片32抵接。本实施例中，将导热件21设置为板状体211与柱状体212相结合的结构，既能尽可能地增大与加热件23的接触面积，使热量尽可能地传递至芯片32、提高导热效率，还能够在保证与芯片32抵接的情况下，与限位件24配合完成与散热件22的装配。

进一步地，参考图3和图5，温控执行机构20还包括温度传感器26，用于监测芯片32的温度并及时反馈，进而合理控制pcr的反应温度，保证pcr扩增过程顺利进行。可选地，在导热件21的柱状体212上部设置卡槽，温度传感器26卡接于卡槽内；将温度传感器26设置在导热件21柱状体212的上部，使其尽可能地靠近芯片32，有利于测得准确的芯片32温度，提高温控的精准度。

进一步地，继续参考图3和图5，在底板10上设置有沿竖直方向延伸的导向柱50，压缩弹簧套设于导向柱50外围，以使压缩弹簧的弹力在竖直方向进行释放，保证了导热件21沿竖直方向与芯片32抵接，不发生偏移。进一步地，在限位件24和散热件22上均设置通孔，导向柱50依次贯穿限位件24和散热件22的通孔后紧固于底板10上。进一步地，为了防止导热件21上升距离过大，影响芯片32的放置，在导向柱50的顶部还设置限位部51，用于限制温控执行机构20的上移距离。本实施例中，导向柱50可选用半螺纹螺栓，半螺纹螺栓的杆部包括光面部分和螺纹部分，且螺纹部分位于杆部的自由端，半螺纹螺栓的螺纹部分用于与底板10连接，压缩弹簧套设于半螺纹螺栓的光面部分外围；直接选用半螺纹螺栓作为导向柱50既能够实现与底板10的紧固，还能完成压缩弹簧的导向，同时半螺纹螺栓的头部还能起到限位作用；其次，半螺纹螺栓为标准件，能够降低导向柱50的设计、制造成本。

本实施例中，可选散热主板221和限位件24均为矩形结构，限位件24的四个顶角各设置一个螺栓，用于连接限位件24和散热主板221，保证温控执行机构20的整体性。进一步地，为了实现温控执行机构20整体的均匀上移，导向柱50设置有四个，且四个导向柱50在温控执行机构20上呈矩形分布，保证了整个温控执行机构20在弹性件40作用下上移的均匀性和一致性。

进一步地，参考图1和图3，测试座31包括底座本体311和扣设于底座本体311上的测试盖312，底座本体311上设置第二通槽，第二通槽的侧壁上部设有置物台阶，芯片32置于置物台阶上，同时导热件21的柱状体212能够由第二通槽伸入底座本体311，与置物台阶上的芯片32接触传递热量。

继续参考图1和图3，pcr装置还包括电路板60，测试机构30坐落于电路板60上，同时加热件23、芯片32和温度传感器26均电连接于电路板60上，以对pcr的反应温度和过程进行控制。可选地，电路板60设于温控执行机构20和测试机构30之间。具体实施时，上述pcr装置的测试机构30、电路板60、温控执行机构20和底板10均安装至同一壳体内，且底板10、电路板60和测试机构30相对于壳体的位置固定，因此弹性件40能够始终具有向上的弹力，导热件21始终与芯片32保持抵接，实现紧密接触。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。