技术简介：
本专利针对PCR反应中温度调控速度慢、精度差、无法低于室温等问题，提出采用半导体帕尔帖器件作为控温元件，结合导热硅脂与凹槽结构设计，实现快速、均匀、稳定的温控。该装置通过电流方向切换实现加热或制冷，可在4-100℃范围内精准设置多恒温点，提升PCR效率与可靠性。
关键词：PCR控温装置,半导体致冷器
专利名称：用于pcr反应的致热致冷器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物工程应用领域。
1985年，美国科学家发明了遗传物质复印技术，可使生物细胞内的遗传物质DNA通过链式反应复制扩增数万倍，就象复印机复印一样。该技术叫PCR(聚合酶链反应)。该技术的基本原理是利用DNA聚合酶依赖于DNA模板的特点，在体外用一对与欲扩增的DNA片断的两侧序列互补的引物诱发聚合反应，即双链DNA先高温变性，然后在低温下与引物退火，再在中等温度下进行延伸，使DNA获得指数性培增。
应用PCR反应技术的主要问题在于温度变换控制即致热致冷器。目前主要结构分为两种，其一是用液体调温或冷板调温，其二是用红外光加热，风冷。这两种结构的致热致冷器的主要缺点在于①调整时间长，误差大；②温度控制范围窄；③不能做低于室温的PCR反应及其它生化反应。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，采用一种半导体控温元件组成的致热致冷器，使温度调节迅速、精确、均匀、稳定，满足PCR实验的温度变化要求。
本实用新型的技术解决方案是在反应槽板1和散热片3之间的控温元件2采用半导体帕尔帕器件，这种致热致冷器是由在散热片3上用螺栓4将控温元件2和反应槽板1联接组成，在反应槽板1上面均布有可插入试管的盲孔，以及减少反应槽板热容量的凹形沟槽，控温元件2上面与反应槽板1之间，下面与散热片3之间，均涂有导热硅脂。
本实用新型的
如下图1是局部结构示意图。
图2是图1的俯视图。
下面将结合实施例对本实用新型作进一步说明根据PCR反应程序的需要，用铝合金制作反应槽板1和散热片3，在反应槽板1上表面有均布的可插入试管的盲孔，而且在盲孔之间开有沟槽，可加快升、降温速率和使温度均匀，同时，把控温元件2即半导体帕尔帖器件做成片状，在反应槽板1与控温元件2之间涂上导热硅脂，并紧紧地压在一起。控温元件2的另一面与散热片3紧压一起，中间也涂有导热硅脂，并用螺栓4将反应槽板1、控温元件2、散热片3固定在一起。在控温元件2上有两根引线A、B。当流向控温元件2的电流A为正极，B为负极时，控温元件2表面升温，热量由此传到反应槽板1，反应槽板1传给插在盲孔中的试管内反应物，使反应物温度升高；当流向控温元件2的电流A为负极，B为正极时，控温元件2表面冷却，热量由试管内反应物传给反应槽板1，然后到控温元件2，再到散热片3散热，使反应物温度降低。
本实用新型应用在PCR反应，与现有技术相比，其优点是控温迅速、精确、均匀、稳定；升降温速度为1℃／秒，控温精度在≤±1℃，在4℃～100℃的温度范围内可设置三个或多个恒温点，使双链DNA模板按指定的时间进行循环；安全，反应管不会发生任何倾洒和污染；温度能够低于室温，适用于各种不同的DNA扩增实验；由于反应槽板和反应试管中的温度转换是渐变的，更有利于酶活性的保持；无机械摩擦、无震动。
权利要求1.用于PCR反应的致热致冷器，包括反应槽板1和散热片3，反应槽板1上面均布有插入试管用的盲孔，其特征在于反应槽板1和散热片3之间的控温元件2采用半导体帕尔贴器件，反应槽板1和控温元件2之间，控温元件2和散热片3之间，均涂有导热硅脂。
2.根据权利要求1所述的用于PCR反应的致热致冷器，其特征在于反应槽板1上还可分布有凹形沟槽。
专利摘要本实用新型属于生物工程应用领域，目的是使温度调节迅速、精确、均匀和稳定。主要构成是在反应槽板和散热片之间的控温元件采用半导体帕尔帖器件，各面之间均涂有导热硅脂，反应槽板上面均布有插入试管用的盲孔。优点是可以任意转换温度，安全、恒温点多，适用于PCR反应及其它生化反应。
文档编号F25B29/00GK2136435SQ9223912
公开日1993年6月16日 申请日期1992年10月26日 优先权日1992年10月26日
发明者穆一径, 杨立宏, 王占文, 陈苏民, 梁新岗 申请人:中国人民解放军第四军医大学, 西安新骊电子有限公司