本技術涉及體外檢測,尤其涉及一種載體、控溫裝置及pcr檢測系統(tǒng)。
背景技術:
1、pcr(聚合酶鏈式反應)可以指體外酶促合成特異dna片段的一種分子生物學實驗方法,pcr擴增要由高溫變性、低溫退火和適溫延伸三個步驟反復的熱循環(huán)構成。
2、現(xiàn)有技術中,需要將反應液放置于載體中進行pcr擴增,對于載體中反應液的控溫,一種方式是水浴控溫,即將載體放入水中或油中加熱或冷卻,另一種方式是電子元件加熱,如單面加熱或者將載體放入凹槽中,圍繞載體加熱等。
3、兩種控溫方式都存在的缺陷是:
4、1、載體與加熱器接觸的緊密程度會影響控溫效率,且載體與加熱器難以做到完全接觸;
5、2、載體與加熱器接觸部分往往使用金屬導熱薄膜,金屬導熱薄膜不透明,限制了檢測待測物的熒光入射的方向;
6、3、電子元件加熱的方式主要是冷卻器往往與加熱器為一體結構,冷卻器冷卻載體時需要先冷卻加熱器,從而造成功率浪費,降低檢測效率;
7、4、加熱器本身厚度的不均一性會影響控溫效果(如fr-4的厚度誤差約為±0.1mm);
8、5、載體需要由金屬導熱薄膜制成,同時,為了與加熱器接觸良好,需要有較高的加工精度,導致載體的成本相對較高;
9、6、載體較厚,影響傳熱效率;
10、7、電子元件與載體為一體的加熱方式,需要制備新的模具。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的一個目的在于提出一種載體,以至少解決上述技術問題之一。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型第一方面提供了一種載體,所述載體包括柔性的囊袋,所述囊袋包括第一膜和第二膜,所述第二膜圍成反應腔,所述反應腔用于容納反應液,所述第一膜和所述第二膜之間形成用于流通介質(zhì)的控溫腔,所述介質(zhì)用于加熱和冷卻所述反應腔內(nèi)的反應液。
3、可選的,所述載體還包括測溫腔,所述測溫腔內(nèi)用于盛放熒光溫敏材料。
4、可選的,所述測溫腔設置在所述反應腔的一端。
5、可選的,所述反應腔的數(shù)量為一個或多個,多個所述反應腔相互獨立。
6、可選的,所述載體透明。
7、可選的,所述囊袋由塑料制成。
8、可選的,所述囊袋透明。
9、可選的,所述第二膜的厚度為10μm-50μm,和/或
10、所述第一膜的厚度為0.15mm-5mm,和/或
11、所述反應腔的厚度為0.1mm-10mm。
12、可選的,所述反應腔為扁平結構。
13、可選的,所述扁平結構指,所述反應腔垂直于其厚度方向的尺寸大于其厚度方向的尺寸。
14、可選的,所述反應腔垂直于其厚度方向的尺寸與其厚度方向的尺寸之比大于5:1。
15、可選的,所述尺寸之比為25:1~500:1。
16、可選的,所述控溫腔數(shù)量為多個。
17、可選的,所述控溫腔數(shù)量為兩個,兩個所述控溫腔分別設置于所述反應腔的相對的兩側(cè)。
18、可選的,兩個所述控溫腔相互獨立,兩個所述控溫腔內(nèi)的介質(zhì)流向相反或相同。
19、可選的,所述第一膜開設有入口和出口,所述介質(zhì)由所述入口進入所述控溫腔,由所述出口流出所述控溫腔。
20、可選的,所述出口位于所述控溫腔的第一端,所述入口位于所述控溫腔的第二端,所述第一端與所述第二端相對。
21、可選的,所述第二膜包括第一內(nèi)膜片和第二內(nèi)膜片,所述第一內(nèi)膜片和所述第二內(nèi)膜片相對設置,并相互連接形成所述反應腔;和/或
22、所述第一膜包括第一外膜片和第二外膜片,所述第一外膜片和所述第二外膜片位于所述第二膜外側(cè)并分別位于所述第二膜的相對兩側(cè),所述第一外膜片與所述第二膜連接形成一個所述控溫腔;所述第二外膜片與所述第二膜連接形成另一個所述控溫腔。
23、可選的,所述控溫腔數(shù)量為一個,所述反應腔被所述控溫腔包圍。
24、本實用新型的另一個目的在于提供一種一種控溫裝置,以至少解決上述技術問題之一。
25、為達此目的,本實用新型第二方面采用以下技術方案:
26、一種控溫裝置,與所述載體配套使用,所述控溫裝置包括加熱器和冷卻器,所述加熱器用于向載體提供預設溫度的熱介質(zhì),所述冷卻器用于向所述載體提供預設溫度的冷介質(zhì)。
27、可選的,所述加熱器通過電磁加熱的方式加熱介質(zhì)。
28、可選的,當所述控溫裝置與所述載體配套使用時,所述控溫裝置還包括循環(huán)回路,所述循環(huán)回路的一端能與所述控溫腔的入口連接,另一端能與所述控溫腔的出口連接,所述加熱器用于加熱所述循環(huán)回路內(nèi)的介質(zhì),所述冷卻器能為所述循環(huán)回路提供冷介質(zhì)。
29、可選的,所述循環(huán)回路包括回液管路,所述回液管路包括主回液管、第一回液分管和第二回液分管,所述第一回液分管和所述第二回液分管與所述主回液管選擇性連通;
30、所述第一回液分管與所述冷卻器的出液口連通,所述第二回液分管與所述冷卻器的回液口連通,所述加熱器用于加熱所述冷卻器的出液口下游的介質(zhì);和/或
31、所述循環(huán)回路包括進液管路,所述進液管路的一端與所述冷卻器的出液口連通,另一端能與所述控溫腔的入口連通。
32、可選的,所述控溫裝置還包括溫度檢測單元,所述溫度檢測單元用于檢測介質(zhì)的溫度。
33、可選的,所述溫度檢測單元包括第一溫度檢測單元和第二溫度檢測單元,所述第一溫度檢測單元用于檢測所述循環(huán)回路的一端處的介質(zhì)溫度,所述第二溫度檢測單元用于檢測所述循環(huán)回路的另一端處的介質(zhì)溫度。
34、本實用新型的又一個目的在于提供一種pcr檢測系統(tǒng),以至少解決上述技術問題之一。
35、為達此目的,本實用新型第三方面采用以下技術方案:
36、一種pcr檢測系統(tǒng),包括熒光檢測機構和控溫裝置,所述熒光檢測機構用于檢測反應液中的待測物。
37、由上可見,本實用新型提供的技術方案,用于冷卻和加熱載體的介質(zhì)直接在載體內(nèi)流動,直接加熱和冷卻載體,介質(zhì)與載體之間可以完全接觸,不存在縫隙,完全避免了載體與加熱器或冷卻器之間接觸不夠緊密的情況,大大提高了控溫效率和檢測效率。同時,對載體的加工精度要求低,可以降低載體的成本。第二膜和第一膜之間形成用于流通介質(zhì)的控溫腔,第二膜圍成反應腔,因此,介質(zhì)與反應液之間僅存在第二膜,進而可以很快在介質(zhì)與反應液之間實現(xiàn)熱交換。
38、由于介質(zhì)直接與載體接觸,加熱器無需與載體接觸,因此用于為介質(zhì)加熱的加熱器本身的厚度是否均勻,不會影響控溫效果,解決了載體與控溫結構(加熱器)接觸程度導致控溫效果差異的問題。
39、當需要由加熱載體的狀態(tài)切換至冷卻載體的狀態(tài)時,只需要向控溫腔內(nèi)通入冷介質(zhì),熱介質(zhì)自然會流出控溫腔,因此可以節(jié)約功率和能源,提高檢測效率。
40、囊袋透明,載體不需要使用金屬導熱薄膜,使得檢測待測物的熒光入射的方向不再受限,降低了設備設計難度,解決了熒光入射方向受限的問題。載體包括囊袋,囊袋本身厚度小,因此反應液和介質(zhì)之間可以快速傳熱。載體為扁平結構,因此,反應液的厚度小,反應液的溫度可以快速達到一致。囊袋包括第一膜和第二膜,第一膜和第二膜使用現(xiàn)有的模具加工即可,且便于批量生產(chǎn),加工成本低。
41、通過檢測測溫腔內(nèi)熒光溫敏材料的熒光檢測方式檢測溫度,檢測結果精度高,從而可以提高對待測物的檢測準確度。同時,熒光溫敏材料未設置在反應液中,而是單獨放置在測溫腔內(nèi),從而避免影響反應液的檢測,提高檢測結果的準確度。
42、控溫裝置可以與上述的載體配套使用,控溫裝置包括加熱器和冷卻器,加熱器用于向載體提供預設溫度的熱介質(zhì),冷卻器用于向載體提供預設溫度的冷介質(zhì)。冷卻器和加熱器可以根據(jù)反應液的目標溫度為控溫腔提供預設溫度介質(zhì)。冷卻器和加熱器分開設計成獨立的模塊,分別工作,當控溫出現(xiàn)問題時,便于排查加熱器和冷卻器,便于解決問題。
43、加熱器通過電磁加熱的方式加熱介質(zhì),電磁加熱可以使介質(zhì)迅速升溫。