一种微流控芯片的PCR扩增适配器的制作方法

一种微流控芯片的pcr扩增适配器
技术领域
1.本实用新型涉及pcr仪器设备技术领域，具体涉及一种微流控芯片的pcr扩增适配器。


背景技术：

2.微流控技术目前已广泛应用在疾病诊断、食品检测、科学研究等多个领域，具有样本和试剂需求量少、多指标同时检测等优势；随着微流控技术的发展，微流控芯片的种类丰富多样。
3.基于核酸检测的微流控芯片需要进行聚合酶链式反应(英文：polymerase chain reaction，缩写：pcr)，常见的pcr反应为变温反应，包括变性、退火、延伸，需要专用的pcr仪器才能进行反应，而常见的pcr仪器仅仅支持200ul或者20ul左右的pcr管，目前形状各异的微流控芯片难以与传统的pcr仪器进行适配，开发微流控芯片的厂家只能专门开发与微流控芯片适配的pcr仪器，增加了成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种微流控芯片的pcr扩增适配器，用于解决现有技术中微流控芯片难以与传统的pcr仪器相适配的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：
6.本实用新型提供一种微流控芯片的pcr扩增适配器，包括基板以及若干插设于试管安装孔内的导热台柱，导热台柱与基板底部一体化连接，基板顶部设有用于放置微流控芯片的放置部。
7.可选的，所述一体化连接的方式包括一体化成型、焊接、插接、卡接、螺旋连接。
8.可选的，所述导热台柱的位置均与所述试管安装孔的位置相对应，导热台柱的形状与试管安装孔形状相适配，导热台柱的形状包括锥形、圆柱形；导热台柱与试管安装孔间隙配合，导热台柱与试管安装孔的间隙之间设有导热油。
9.可选的，所述导热台柱内设有导热油容置腔，导热油容置腔与导热台柱的底部连通。
10.可选的，所述导热油容置腔的形状包括圆柱形或锥形，导热油容置腔贯穿导热台柱并与所述基板底部连通。
11.可选的，所述放置部包括设于所述基板顶部的定位挡边，以及定位挡边与基板顶部构成的微流控芯片放置区。
12.可选的，所述基板的形状包括矩形、圆形、以及扇形；所述定位挡边沿矩形基板、圆形基板、或扇形基板的周向设于基板顶面的周边上。
13.可选的，所述放置部还包括设于所述基板顶部的分区挡边；
14.基板形状为矩形时，分区挡边将所述微流控芯片放置区分隔为若干个矩形的放置单元；
15.基板形状为圆形时，分区挡边将所述微流控芯片放置区分隔为若干个扇形的放置单元。
16.可选的，所述基板端部还设有便于取放微流控芯片的槽口，每个所述放置单元至少设有一个槽口。
17.可选的，所述基板与所述导热台柱的材质相同，基板和导热台柱均由铝合金或铁合金或铜合金制成。
18.本实用新型的有益效果：
19.本实用新型的一种微流控芯片的pcr扩增适配器，包括基板以及若干插设于试管安装孔内的导热台柱，导热台柱与基板底部一体化连接，基板顶部设有用于放置微流控芯片的放置部。
20.其效果有：一体化连接的导热台柱与基板可解决微流控芯片与传统pcr仪器的适配问题。通过设置基板与导热台柱，并将导热台柱插入到扩增仪加热底座顶部的试管安装孔内，使得扩增仪加热底座的热量依次经过导热台柱与基板传导至微流控芯片，使得一体化的导热台柱与基板成为微流控芯片与传统pcr仪的导热连接器，解决了现有技术中微流控芯片与传统pcr仪器难以适配的问题。
附图说明
21.图1为现有技术中传统扩增仪加热底座的立体结构示意图；
22.图2为现有技术中微流控芯片的俯视结构示意图；
23.图3为实施例一的立体结构示意图一；
24.图4为实施例一的立体结构示意图二；
25.图5为实施例一安装在扩增仪加热底座上时的立体结构示意图；
26.图6为实施例一导热台柱与试管安装孔配合时的剖面局部示意图；
27.图7为实施例二的立体结构示意图一；
28.图8为实施例二的立体结构示意图二；
29.图9为实施例三的立体结构示意图一；
30.图10为实施例三的立体结构示意图二；
31.图11为实施例四的立体结构示意图一；
32.图12为实施例四的立体结构示意图二。
33.附图标记说明：
34.1-加热底座，11-试管安装孔，2-微流控芯片，31-基板，311-矩形基板，312-圆形基板，313-扇形基板，32-导热台柱，321-导热油容置腔，331-定位挡边，332-分区挡边，34-槽口，35-放置单元。
具体实施方式
35.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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。
37.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”、“开有”、“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
38.下面通过参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型：
39.实施例一：
40.如图1至图6所示，一种微流控芯片的pcr扩增适配器，包括基板31以及若干插设于试管安装孔11内的导热台柱32，导热台柱32与基板31底部一体化连接，基板31顶部设有用于放置微流控芯片2的放置部。通过设置基板31与导热台柱32，并将导热台柱32插入到扩增仪加热底座1顶部的试管安装孔11内，使得扩增仪加热底座1的热量依次经过导热台柱32与基板31传导至微流控芯片2，使得一体化的导热台柱32与基板31成为微流控芯片2与传统pcr仪的导热连接器，解决了现有技术中微流控芯片2与传统pcr仪器难以适配的问题。本实施例中的导热台柱32数量为96个，导热台柱32的位置与试管安装孔11的位置相对应。
41.具体的，所述一体化连接的方式包括一体化成型、焊接、插接、卡接、螺旋连接。当使用插接或卡接的连接方式时，基板31的底部设置有与导热台柱32顶部形状相适配的插槽或卡槽，导热台柱32的顶部插设或卡设在基板31的底部上；当使用螺旋连接的方式时，导热台柱32的顶部设置有外螺纹，基板31的底部设置有内螺孔，导热台的外螺纹与基板31底部的内螺孔互相适配，本实施例中的一体化连接方式为一体化成型。
42.优选的，所述导热台柱32的位置均与所述试管安装孔11的位置相对应，导热台柱32的形状与试管安装孔11形状相适配，导热台柱32的形状包括锥形、圆柱形；导热台柱32与试管安装孔11间隙配合，导热台柱32与试管安装孔11的间隙之间设有导热油。本实施例中，导热油为石蜡油，通过加入石蜡油，可以填补导热台柱32与试管安装孔11之间的间隙，避免试管安装孔11与导热台柱32之间出现导热系数低的空气，影响扩增仪的加热底座1与导热台柱32之间的热传导效率，影响基板31上的微流控芯片2的变温效果。
43.具体的，所述导热台柱32内设有导热油容置腔321，导热油容置腔321与导热台柱32的底部连通。通过设置导热油容置腔321，可以扩大导热油与导热台柱32之间的接触面积，提高导热油的温度传递效果。
44.具体的，所述导热油容置腔321的形状包括圆柱形或锥形，导热油容置腔321贯穿导热台柱32并与所述基板31底部连通。本实施例中，如图6，导热油容置腔321的形状为圆柱形。
45.具体的，所述放置部包括设于所述基板31顶部的定位挡边331，以及定位挡边331与基板31顶部构成的微流控芯片2放置区。通过设置定位挡边331，可以防止微流控芯片2的边缘超出基板31的微流控芯片2放置区，导致微流控芯片2受热不均的问题。
46.具体的，定位挡边331包括连续式的定位挡边331和间隔式的定位挡边331。连续式的定位挡边331包括连续式的阻挡条，间隔式的定位挡边331包括阻挡柱或阻挡凸起。本实
施例中，如图3，定位挡边331既有连续式的阻挡条，也有间隔式的阻挡凸起，本实施例中的阻挡凸起为矩形的凸起。
47.具体的，所述基板31的形状包括矩形、圆形、以及扇形；所述定位挡边331沿矩形基板311、圆形基板312、或扇形基板313的周向设于基板31顶面的周边上。本实施例中，如图3，基板31的形状为矩形，定位挡边331设置在矩形基板311的周边上。
48.优选的，所述放置部还包括设于所述基板31顶部的分区挡边332；基板31形状为矩形时，分区挡边332将所述微流控芯片2放置区分隔为若干个矩形的放置单元35；基板31形状为圆形时，分区挡边332将所述微流控芯片2放置区分隔为若干个扇形的放置单元35。放置单元35的形状与微流控芯片2的形状相同。本实施例中，矩形的基板31上还设置有分区挡边332，分区挡边332将基板31顶部的微流控芯片2放置区分割为四个矩形的放置单元35，每个矩形的放置单元35的形状均与微流控芯片2的形状相同。本实施例中，定位挡边331、分区挡边332与基板31顶部的连接方式为一体化成型。
49.优选的，所述基板31端部还设有便于取放微流控芯片2的槽口34，每个所述放置单元35至少设有一个槽口34。本实施例中，如图3和图4，每个放置单元35上均设置有一个槽口34。槽口34的形状可以为弧形、半圆形、矩形或折角形等形状，本实施例中。槽口34的形状为弧形。微流控芯片2放置到放置单元35上后，设置槽口34可以使得微流控芯片2需要取出时，可以从槽口34取出，方便拿取。
50.具体的，所述基板31与所述导热台柱32的材质相同，基板31和导热台柱32均由铝合金或铁合金或铜合金制成。本实施例中，基板31的材质与导热台柱32的材质均由铝合金材料通过一体化成型的工艺制作而成，一体化成型工艺为现有工艺，不再赘述。
51.本实施例的使用方法如下，具体有以下步骤；
52.步骤s1：向所述试管安装孔11内加入导热油；
53.步骤s2：将所述导热台柱32插入至添加了导热油的试管安装孔11内；
54.步骤s3：将加样完成后的微流控芯片2放置至所述基板31顶部的放置部上；
55.步骤s4：运行扩增程序，获取测试结果。
56.在步骤s1中，导热油按照50μl-100μl/试管安装孔11的加入量添加。
57.在步骤s3中，以博奥二十三项遗传性耳聋突变基因检测试为例，微流控芯片2的加样程序为：将扩增试剂、缓冲液te和样本按照20：8.6：11.4的比例进行混合成反应体系，单测试反应体系总体积为40μl，其中所使用的样本为试剂盒检测范围内的23种已知突变型别的人基因组dna。取38μl混合好的反应体系加入到试剂盒芯片中，按照试剂盒操作要求进行芯片离心和芯片热封，即可获得加样完成后的微流控芯片2。本实施例运行的扩增程序为23项扩增程序，为现有的扩增程序，因此不再赘述。
58.实施例二：
59.如图7和图8，本实施例中，基板31的形状为矩形，矩形基板311顶部的放置部设有连续式的定位挡边331，定位挡边331沿矩形基板311顶部的周边设置，矩形基板311顶部的放置部还设置有分区挡边332。本实施例中的分区挡边332为连续的交叉式隔离板。连续式的交叉式隔离板设置在微流控放置区内，将微流控放置区分隔成六个形状相同的放置单元35。本实施例中的槽口34数量与放置单元35的数量相同，为六个槽口34，槽口34的形状与实施例一相同。本实施例的其余结构均与实施例一相同。
60.实施例三：
61.如图9和图10，本实施例中，基板31的形状为圆形，圆形基板312顶部的放置部包括沿圆形基板312周边设置的定位挡边331，圆形基板312顶部的微流控芯片2放置区由其顶部设置的定位挡边331以及其圆形顶面组成。本实施例中，定位挡边331的形状为连续式的阻挡条，微流控芯片2放置区的形状为圆形，本实施例的适配的微流控芯片2形状为圆形。本实施例中的槽口34数量为两个，两个槽口34对称的设置在基板31的两侧。本实施例中不具有实施例一种的分区挡边332结构。
62.本实施例的其余结构均与实施例一相同。
63.实施例四：
64.如图11和图12，本实施例中，基板31的形状为扇形，扇形基板313顶部的放置部包括沿扇形基板313周边设置的定位挡边331，扇形基板313顶部的微流控芯片2放置区由其顶部设置的定位挡边331以及其扇形顶面组成。本实施例中的定位挡边331为连续式的阻挡条。本实施例中微流控芯片2放置区形状为扇形，本实施例适配的微流控芯片2形状为扇形，本实施例中的槽口34数量为一个，设置在扇形基板313弧形边的中部位置，槽口34的形状与实施例一相同。本实施例中不具有实施例一种的分区挡边332结构。
65.本实施例的其余结构均与实施例一相同。
66.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变形和改进，这些变形和改进也视为本实用新型的保护范围。