PCR温度切换变温装置及检测装置的制作方法

pcr温度切换变温装置及检测装置
技术领域
1.本实用新型涉及医疗检测设备技术领域，具体地，涉及一种pcr温度切换变温装置及检测装置。


背景技术：

2.目前国内外市场应用的核酸检测设备大多是沿用实验室采用的pcr管、96孔板、8联管等进行核酸检测，也有采用微流控技术制作的pcr耗材。很明显，前者本身就是基于手工操作设计的，因此局限于批量检测，同时核心的升降温技术，在速度和精度上，都有结构性的局限。而批量检测明显不能满足随到随检的单样本连续检测需要。
3.市场上出现的基于微流控技术的产品，重点解决了体积小、全封闭防污染等问题，但比较复杂的耗材设计和应用，其检测通量小和单测试成本高很难满足大众化核酸检测需要。
4.现有公开号为cn211227169u的中国专利文献，其公开了一种多通道荧光定量pcr检测系统，包括pcr机构和荧光检测机构，pcr机构具有变温模块，变温模块上开设有用于安装待测试管的样本孔，变温模块的底部开设有与样本孔连通的第一透光孔，变温模块的一侧面上开设有与样本孔连通的第二透光孔；荧光检测机构包括：激发组件和检测组件，激发组件向第一透光孔内发射激发光，检测组件检测第二透光孔中的荧光信号。
5.现有技术中的检测装置温度交替变换复杂，结构复杂，存在待改进之处。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种pcr温度切换变温装置及检测装置。
7.根据本实用新型提供的一种pcr温度切换变温装置及检测装置，包括安装座、恒温块以及换热装置，所述安装座上形成有通过间隙，所述恒温块在通过间隙的两侧呈相对设置，且所述恒温块沿通过间隙的走向至少设置有三组，所述换热装置用于恒温块的加热，所述换热装置与恒温块一一对应；所述通过间隙处依次形成有第一温区、第二温区以及第三温区，所述第一温区、第二温区以及第三温三者分别由一组呈相对设置的恒温块配合形成，且所述第一温区、第二温区以及第三温区三者呈依次相邻设置。
8.优选地，所述换热装置包括换热片，所述换热片与恒温块一一对应，且任一所述换热片均安装在恒温块背离通过间隙的外侧。
9.优选地，还包括变温盒，所述变温盒在通过间隙两侧的安装座上分别设置有一个，两个所述变温盒相对的侧面均呈敞开设置；所述恒温块设置在变温盒内，且所述恒温块凸出于变温盒的敞开口并朝向通过间隙。
10.优选地，还包括弹簧片，所述弹簧片安装在变温盒背离通过间隙的外侧，所述弹簧片与恒温块弹性连接。
11.优选地，所述通过间隙允许片形pcr耗材通过，且所述恒温块与片形pcr耗材弹性
贴合。
12.优选地，所述安装座上设置有固定孔和检测孔，所述检测孔位于第二温区。
13.优选地，所述第一温区、第二温区以及第三温区三者在安装座上沿通过间隙的走向依次设置有多组。
14.优选地，任一呈相对设置的两个所述恒温块的温度相同。
15.根据本实用新型提供的一种pcr检测装置，还包括pcr仪，所述安装座紧固安装在pcr仪上，所述pcr仪的光电传感器正对检测孔。
16.优选地，所述pcr仪上依次安装有多个pcr温度切换变温装置，且多个所述pcr温度切换变温装置的通过间隙均连通。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
18.1、本实用新型通过在安装座上设置多组恒温块，并在安装座上形成第一温区、第二温区以及第三温区，并形成允许片形pcr耗材通过的通过间隙，加热装置和恒温块能够使相应温区的温度保持稳定，片形pcr耗材在不同温区之间转换只需要沿通过间隙运动即可，检测片形pcr耗材时温度变换简单，变温装置的结构简单。
19.2、本实用新型通过弹簧片与恒温块上的换热片抵接配合，恒温块与片形pcr耗材弹性贴合，从而能够保证各个温区与片形pcr耗材之间具有温度的足够面积接触。
20.3、本实用新型通过将卡槽背离通过间隙的一侧呈敞开设置，有助于提高恒温块在卡槽内安装的便捷性。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本实用新型主要体现变温装置的轴侧示意图；
23.图2为本实用新型主要体现变温装置的右侧剖面示意图；
24.图3为本实用新型主要体现变温装置的左侧结构示意图；
25.图4为本实用新型主要体现变温装置的俯视图；
26.图5为本实用新型主要体现变温装置的主视图；
27.图6为本实用新型主要体现变温装置的仰视图。
28.附图标记：
29.安装座1
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弹簧片5
30.固定孔101
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通过间隙6
31.检测孔102
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第一温区601
32.变温盒2
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第二温区602
33.恒温块3
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第三温区603
34.换热装置4
具体实施方式
35.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领
域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
36.实施例一
37.如图1、图2以及图3所示，根据本实用新型提供的一种pcr温度切换变温装置，包括安装座1、恒温块3、换热装置4、变温盒2以及弹簧片5。
38.如图1、图2、图3以及图4所示，安装座1由导热材料制成，安装座1部形成有通过间隙6。恒温块3在通过间隙6的两侧呈相对设置，且恒温块3沿通过间隙6的走向至少设置有三组，换热装置4用于恒温块3的加热。恒温块3由导热材料制成，恒温块3的温度可以由换热装置4进行调控，且恒温块3能够保持温度稳定。
39.通过间隙6处形成有第一温区601、第二温区602以及第三温区603，第一温区601、第二温区602以及第三温区603三者分别由一组呈相对设置的恒温块3配合形成，且第一温区601、第二温区602以及第三温区603三者呈依次相邻设置。第一温区601、第二温区602以及第三温区603三者的温度不同，且可以根据需要进行设置。
40.具体地，换热装置4包括换热片，换热片与恒温块3一一对应，任一换热片均安装在恒温块3背离通过间隙6的外侧，且换热片与恒温块3通过导热胶粘接在一起，换热片与其相对的恒温块3进行热交换，从而实现换热装置4对恒温块3的加热。任一组呈相对设置的两个恒温块3的温度相同，从而能够保证对应温区温度的稳定。
41.本技术另一种可行的实施方式为：换热装置4包括换热片，一块换热片同时对一组呈相对设置的两个恒温块3进行加热，换热片可以通过导热胶粘接在一组恒温块3的底部。
42.更为具体地，变温盒2在通过间隙6两侧的安装座1上分别紧固安装有一个，变温盒2安装在安装座1的底座上。变温盒2由隔热材料制成，恒温块3放置在变温盒2内，实现了恒温块3与安装座1的热交换隔离，提高了各个温区温度的稳定性。
43.进一步地，两个变温盒2相对的侧面均呈敞开设置，以保证恒温块3对相应温区温度调节的及时性。任一安装在变温盒2内的恒温块3均凸出于变温盒2的敞开口并朝向通过间隙6。
44.本技术一种可行的实施方式为：任一变温盒2内均具有三个卡槽，且三个卡槽相互独立，温度互不影响且不相互传递，从而使三个温区相互独立，温度互不影响且不相互传递。任一卡槽内均放置有一个恒温块3，恒温块3能够在对应的卡槽内做小位移。任一卡槽与恒温块3之间均弹性连接有一个弹簧片5。
45.如图1和图5所示，现以一个卡槽与恒温块3的安装结构为例进行阐述：弹簧片5的一端安装在卡槽的内壁上，弹簧片5的另一端与恒温块3连接的换热片抵接，从而实现弹簧片5与恒温块3弹性连接。
46.通过间隙6允许片形pcr耗材通过，且在弹簧片5的作用下，恒温块3与片形pcr耗材弹性贴合，从而能够保证各个温区与片形pcr耗材之间具有温度的足够面积接触。
47.如图1和图6所示，更为具体地，安装座16上开设有固定孔101和检测孔102，且检测孔102位于第二温区602，从而能够提高pcr温度切换变温装置在pcr检测装置上安装的便捷性。
48.需要注意的是：根据片形pcr耗材内封装的检测底物的不同，第一温区601、第二温区602以及第三温区601的温度可以进行适应性调整，以满足检测需求。且本技术的pcr温度
切换变温装置能够适应性地安装在各种pcr检测装置上。
49.实施例二
50.基于实施例一，根据本实用新型提供的一种pcr检测装置，还包括pcr仪，安装座1通过紧固件和固定孔101的配合紧固安装在pcr仪上，本技术的紧固件可以是螺栓、螺钉、铆钉等现有技术中常用的紧固连接件。且pcr仪的光电传感器正对检测孔102。
51.pcr仪加电后，由于安装座1是由导热材质制成，pcr仪的恒定温度可以传递至安装座1上。第一温区601的温度可以与pcr仪的恒定温度保持相同。
52.实施例三
53.基于实施例一和实施例二，根据本实用新型提供的一种pcr检测方法，以核酸检测试剂为例，检测方法包括如下步骤：
54.s1、将检测试剂放入片形pcr耗材内并封闭，具体地，首先将核酸检测试剂放入片形pcr耗材内并封闭，再通过运动结构带动片形pcr耗材在三个不同温区中移动切换。需要注意的是，本技术的运动结构为现有技术中常见的具有驱动力的结构。例如，可以是齿轮齿条结构，也可以是蜗轮蜗杆结构，还可以是齿轮链条结构，也还可以是伸缩杆结构。
55.s2、将片形pcr耗材放入第三温区603，直至形成模板dna解链。
56.s3、将片形pcr耗材移动到第一温区601，短暂停留，直至片形pcr耗材的温度接近第二温区602的温度。
57.s4、将片形pcr耗材移动到第二温区602，停留达到恒定温度，引物与dna单链互补配对结合，进行dna合成补链。需要注意的是，根据聚合酶以及需要合成的dna片段长度决定补链的时间。
58.s5、重复步骤s2-s4，重复次数35-40次。
59.在核酸检测试剂进行pcr扩增时，第三温区603的温度为95℃左右、第二温区602的温度设置为55℃左右，第三温区603和第二温区602二者温度偏差根据核酸检测试剂不同分别调整。第一温区601的温度设置低于55℃即可，在第一温区601停留的时间可以根据实际接近60℃后，快速移动到第二温区602中。
60.变化例1
61.基于实施例一，根据本实用新型提供的一种pcr温度切换变温装置，第一温区601、第二温区602以及第三温区603三者在安装座1上沿通过间隙6的走向可以依次设置有多组。任一组三个温区的结构设置均与实施例一中的结构设计相同。
62.变化例2
63.基于实施例二，根据本实用新型提供的一种pcr检测装置，pcr仪上可以依次安装有多个pcr温度切换变温装置，且多个pcr温度切换变温装置的通过间隙均连通。任一pcr温度切换变温装置与pcr检测装置的安装关系均与实施例二相同。
64.变化例3
65.基于实施例1，根据本实用新型提供的一种pcr温度切换变温装置，变温盒2上的卡槽背离通过间隙的一侧呈敞开设置，弹簧片5的中部紧固连接在两个卡槽的分隔处，弹簧片5的一端与其一卡槽内的换热片抵紧配合，弹簧片5的另一端与另一卡槽内的换热片抵紧配合。
66.卡槽背离通过间隙的一侧呈开敞设置，能够提高恒温块3放置在卡槽内的便捷性。
67.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
68.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。