一种用于核酸反应的温度控制装置的制作方法

文档序号:25976289发布日期:2021-07-23 14:26阅读:80来源:国知局
一种用于核酸反应的温度控制装置的制作方法

本实用新型涉及生物技术仪器领域,具体为一种用于核酸反应的温度控制装置。



背景技术:

核酸扩增技术目前包括常规数字聚合酶链反应技术、实时荧光数字聚合酶链反应技术以及等温核酸扩增技术等,其中,数字聚合酶链反应技术(polymerasechainreaction,简称pcr),是一种用于扩增特定的dna分子片段的分子生物技术,它以dna分子为模板,由一对人工合成的特异寡核苷酸引物,通过dna聚合酶酶促反应,快速扩增特异dna分子片段,在生物学上具有极其重要的作用。现有的用于核酸反应的温度控制装置在使用过程中,dna分子片段接受温度的不够均匀,导致降温效果或升温效果不好,检测的效果差,并且现有的用于核酸反应的温度控制装置在使用时不能及时地对半导体制冷板的高温散热,导致后续使用时,退火的效率变低,实用性差,为此我们公开了一种用于核酸反应的温度控制装置。

专利号cn201910218993.2公开了一种用于核酸反应的温度控制装置和方法,其中,温度控制装置包括反应模块、温度测量模块、主控板、控制模块、电热模块、散热模块和显示模块,该装置通过多个温度传感器实时监测芯片和加热块的温度差,同时该装置中加热块可进行上下移动及旋转,通过增大加热块与反应模块之间的距离并使用变速风扇及散热片以实现核酸反应过程的降温,具有升温速度快且精准、成本低廉等优点,同时能够实时控制降温,有效防止温度过冲,实现快速、均匀降温过程。此外,反应模块中包括的多个反应池还可以同时实现不同核酸的反应,进一步提高了核酸反应的反应效率。

该装置在使用时存在以下几个缺点:1、该装置在使用过程中,dna分子片段接受温度的不够均匀,导致降温效果或升温效果不好,检测的效果差,所以还需要进行改进;2、该装置在使用时不能及时地对半导体制冷板的高温散热,导致后续使用时,退火的效率变低,实用性差,所以还需要进行改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种用于核酸反应的温度控制装置,以解决上述背景技术中提出的在使用过程中,dna分子片段接受温度的不够均匀,导致降温效果或升温效果不好,检测的效果差的情况以及在使用时不能及时地对半导体制冷板的高温散热,导致后续使用时,退火的效率变低,实用性差问题。

为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:一种用于核酸反应的温度控制装置,包括底座,所述底座的上方内部固定安装有转动装置,所述转动装置包括电机、安装壳体和连接齿轴,所述安装壳体的地步转动连接有连接齿轴的一端,所述安装壳体的底部左侧固定安装有电机,所述电机的动力输出轴固定连接有动力齿,所述动力齿的外侧啮合连接有传动齿a,所述传动齿a的外侧啮合连接有传动齿b,且所述传动齿b啮合连接在连接齿轴的下方外侧,所述连接齿轴的另一端固定连接有散热座,所述散热座的上方固定安装有上壳体,所述上壳体的内部下方固定安装有散热导片的一端,所述散热导片的另一端固定安装有反应座,所述反应座的底部固定安装有半导体制冷板,所述上壳体的左侧上方固定连接有主轴的一端,所述主轴的另一端固定连接有顶盖,所述顶盖的内部固定安装有散热风扇a。

优选的,所述散热导片的上方四周固定安装有温度控制器,所述散热导片的外侧固定安装有散热风扇b,通过在散热导片底部安装有散热风扇,在后续半导体制冷板进行降温时,由p型元件流向n型元件的接头释放热量,成为热端,热端产生热量,通过散热导片将温度传出,随后通过外部电源给散热风扇b通电,散热风扇b工作转动带动扇叶转动,快速的高温排出,散热导片增大了与半导体制冷板的接触面积,使其降温效果更好,在散热过程中,由于半导体制冷板四周发热情况不同,温度不同,四周的温度控制器时刻监测各自接触区域的温度,当温度较高时,内部感温元件电阻发生变化,控制对应散热风扇b转动,使得降温效果更好。

优选的,所述散热座的内部可拆卸安装有散热排风管的一端,且所述散热排风管的另一端可拆卸连接在散热风扇b的下方,散热排风管便于将散热座内部的高温快速排出,提高了使用效果。

优选的,所述反应座的内部开设有反应腔,反应腔的内部开设有多个连接孔位,所述反应腔的内侧镶嵌连接有保温层,连接孔位便于在后续使用时,将dna分子片段检测盒进行固定,保温层的材质为zs-211反射隔热保温涂料,其具有几号的隔热印制效果,确保了在后续使用过程中,温度只能从返反应座的顶部进入,底部散处,使得内部受温更加均匀,提高了使用效果。

优选的,所述顶盖的下方外侧与上壳体的顶部外侧均镶嵌连接有密封圈,密封圈确保了在检测过程中,内部密封,检测效果更好。

优选的,所述电机、散热风扇a、散热风扇b和温度控制器的电力输入端皆与外部电源的电力输出端呈电性连接,所述散热风扇b的控制信号入端与温度控制器的控制信号输出端相连。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型通过安装有转动装置、半导体制冷板和反应座,使用时,首先依附主轴将顶盖打开,将待检测的dna放入到反应座内部,随后复位顶盖,检测过程中,对反应座底部的半导体制冷板通电,半导体制冷板内部存在一块n型半导体材料和一块p型半导体材料,两者联结成电偶对时,在这个电路中接通直流电流后,就能产生能量的转移,电流由n型元件流向p型元件的接头吸收热量,成为冷端;由p型元件流向n型元件的接头释放热量,成为热端,热端加热,反应座,使其温度快速升温,当温度达到后,检测进行下个阶段需要降温时,冷端降温,同时通过外部电源给顶盖内部的散热风扇a通电,对反应座内部持续吹风,降温,随后通过外部电源给转动装置内部的电机通电,电机工作转动带动动力齿转动,动力齿带动啮合的传动齿a转动,传动齿a带动传动齿b转动,传动齿b带动外侧啮合的连接齿轴转动,从而带动反应座转动,使得降温更加均匀,提高了使用效果。

2.本实用新型通过在散热导片底部安装有散热风扇,在后续半导体制冷板进行降温时,由p型元件流向n型元件的接头释放热量,成为热端,热端产生热量,通过散热导片将温度传出,随后通过外部电源给散热风扇b通电,散热风扇b工作转动带动扇叶转动,快速的高温排出,散热导片增大了与半导体制冷板的接触面积,使其降温效果更好,在散热过程中,由于半导体制冷板四周发热情况不同,温度不同,四周的温度控制器时刻监测各自接触区域的温度,当温度较高时,内部感温元件电阻发生变化,控制对应散热风扇b转动,使得降温效果更好。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图;

图2为本实用新型实施例的散热座内部的结构示意图;

图3为本实用新型实施例转动装置的结构示意图;

图4为本实用新型实施例的反应座的结构示意图。

图中:1、底座;2、半导体制冷板;3、上壳体;4、密封圈;5、主轴;6、散热风扇a;7、顶盖;8、散热导片;9、散热排风管;10、散热座;11、转动装置;12、散热风扇b;13、温度控制器;14、传动齿b;15、安装壳体;16、传动齿a;17、动力齿;18、电机;19、连接齿轴;20、反应座;21、反应腔;22、连接孔位;23、保温层。

具体实施方式

为了便于解决现有在使用过程中,dna分子片段接受温度的不够均匀,导致降温效果或升温效果不好,检测的效果差的情况以及在使用时不能及时地对半导体制冷板的高温散热,导致后续使用时,退火的效率变低,实用性差问题,本实用新型实施例提供了一种用于核酸反应的温度控制装置。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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

请参阅图1-4,本实施例提供了一种用于核酸反应的温度控制装置,包括底座1,底座1的上方内部固定安装有转动装置11,转动装置11包括电机18、安装壳体15和连接齿轴19,安装壳体15的地步转动连接有连接齿轴19的一端,安装壳体15的底部左侧固定安装有电机18,电机18的动力输出轴固定连接有动力齿17,动力齿17的外侧啮合连接有传动齿a16,传动齿a16的外侧啮合连接有传动齿b14,且传动齿b14啮合连接在连接齿轴19的下方外侧,连接齿轴19的另一端固定连接有散热座10,散热座10的上方固定安装有上壳体3,上壳体3的内部下方固定安装有散热导片8的一端,散热导片8的另一端固定安装有反应座20,反应座20的底部固定安装有半导体制冷板2,上壳体3的左侧上方固定连接有主轴5的一端,主轴5的另一端固定连接有顶盖7,顶盖7的内部固定安装有散热风扇a6,通过安装有反应座20和半导体制冷板2,后续使用时对反应座20底部的半导体制冷板2通电,半导体制冷板2内部存在一块n型半导体材料和一块p型半导体材料,两者联结成电偶对时,在这个电路中接通直流电流后,就能产生能量的转移,电流由n型元件流向p型元件的接头吸收热量,成为冷端;由p型元件流向n型元件的接头释放热量,成为热端,热端加热,反应座20,使其温度快速升温,当温度达到后,检测进行下个阶段需要降温时,冷端降温,提高了反应的效率。

本实施例中,使用时,首先依附主轴5将顶盖7打开,将待检测的dna放入到反应座20内部,随后复位顶盖7,检测过程中,对反应座20底部的半导体制冷板2通电,半导体制冷板2内部存在一块n型半导体材料和一块p型半导体材料,两者联结成电偶对时,在这个电路中接通直流电流后,就能产生能量的转移,电流由n型元件流向p型元件的接头吸收热量,成为冷端;由p型元件流向n型元件的接头释放热量,成为热端,热端加热,反应座20,使其温度快速升温,当温度达到后,检测进行下个阶段需要降温时,冷端降温,同时通过外部电源给顶盖7内部的散热风扇a6通电,对反应座20内部持续吹风,降温,随后通过外部电源给转动装置11内部的电机18通电,电机18工作转动带动动力齿17转动,动力齿17带动啮合的传动齿a16转动,传动齿a16带动传动齿b14转动,传动齿b14带动外侧啮合的连接齿轴19转动,从而带动反应座20转动,使得降温更加均匀,提高了使用效果,在后续需要对热端降温时,通过散热导片8将温度传出,随后通过外部电源给散热风扇b12通电,散热风扇b12工作转动带动扇叶转动,快速的高温排出,散热导片8增大了与半导体制冷板2的接触面积,使其降温效果更好,在散热过程中,由于半导体制冷板2四周发热情况不同,温度不同,四周的温度控制器13时刻监测各自接触区域的温度,当温度较高时,内部感温元件电阻发生变化,控制对应散热风扇b12转动,使得降温效果更好。

实施例2

请参阅图1-4,在实施例1的基础上做了进一步改进:散热导片8的上方四周固定安装有温度控制器13,散热导片8的外侧固定安装有散热风扇b12,散热座10的内部可拆卸安装有散热排风管9的一端,且散热排风管9的另一端可拆卸连接在散热风扇b12的下方,散热风扇b12提高了反应座20降温的效率,反应座20的内部开设有反应腔21,反应腔21的内部开设有多个连接孔位22,反应腔21的内侧镶嵌连接有保温层23,顶盖7的下方外侧与上壳体3的顶部外侧均镶嵌连接有密封圈4,密封圈4确保了反应过程中的内部的密封性,提高了检测和反应的效率,电机18、散热风扇a6、散热风扇b12和温度控制器13的电力输入端皆与外部电源的电力输出端呈电性连接,散热风扇b12的控制信号入端与温度控制器13的控制信号输出端相连。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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