本發(fā)明涉及基因檢測，更具體地說，涉及一種基因檢測儀及檢測方法。

背景技術(shù)：

1、基因是dna分子上的一個功能片段，是遺傳信息的基本單位，是決定一切生物物種最基本的因子?；驒z測通過檢測dna序列的變異來識別與特定疾病或性狀相關(guān)的基因變異，在檢測過程中，通常需要從待檢測樣本中提取dna，然后利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或其他技術(shù)擴(kuò)增特定的dna片段。

2、在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(簡稱pcr反應(yīng))中，該技術(shù)能在短時間內(nèi)將極其微量的目的核酸片段擴(kuò)增至十萬乃至百萬倍，從極其微量的標(biāo)本中擴(kuò)增出足量的核酸片段供分析研究和檢測鑒定。樣本(即含有目標(biāo)dna片段的溶液)會經(jīng)歷一系列的溫度變化，以完成dna的變性、引物退火和dna聚合酶延伸三個基本反應(yīng)步驟，其中，變性：將樣本加熱至第一目標(biāo)溫度區(qū)間，使雙鏈dna解離成單鏈dna，這是pcr循環(huán)的第一步；退火：將溫度迅速降低到第二目標(biāo)溫度區(qū)間，使引物(人工合成的短鏈dna)與模板dna的單鏈特異性結(jié)合。引物是與目標(biāo)dna序列兩端互補(bǔ)的短鏈dna，它們?yōu)閐na聚合酶提供了起始點；延伸：在dna聚合酶的作用下，以引物為起點，以四種脫氧核糖核苷三磷酸(dntps)為原料，在第三目標(biāo)溫度區(qū)間合成新的dna鏈。這個過程是dna復(fù)制的關(guān)鍵步驟，這三個步驟構(gòu)成一個pcr循環(huán)，通常需要進(jìn)行20-40個循環(huán)，以便在短時間內(nèi)獲得大量的目標(biāo)dna片段，因此，pcr基因檢測實質(zhì)上是對樣本進(jìn)行一個重復(fù)升降溫的過程。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，為防止pcr試管在熱循環(huán)過程中發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象，一般會在試管頂端添加熱蓋，通過溫度設(shè)置得比反應(yīng)液的溫度更高的熱蓋來避免蒸汽在管壁上凝結(jié)，進(jìn)而減少蒸發(fā)，但這也產(chǎn)生了另一個問題，熱蓋通常在pcr反應(yīng)前開始升溫加壓，而且在pcr反應(yīng)過程中，熱蓋將持續(xù)性加壓、保溫，試管頂部將因為熱傳導(dǎo)而導(dǎo)致始終高溫狀態(tài)，這有可能導(dǎo)致pcr反應(yīng)的非特異性，會為后續(xù)分析帶來誤差，甚至產(chǎn)生完全偏離的檢測分析結(jié)果，影響檢測的準(zhǔn)確性。

4、因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種基因檢測儀及檢測方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基因檢測儀及檢測方法，以解決上述的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一實施例提供的技術(shù)方案如下：

3、一種基因檢測儀，檢測儀主體和檢測箱，所述檢測箱設(shè)置在檢測儀主體上，所述檢測箱由鉸接設(shè)置的上蓋和箱體組合而成，所述箱體通過定位桿固定連接有樣品盒，所述樣品盒上的樣品孔中插設(shè)有pcr反應(yīng)試管，所述檢測箱的左右兩側(cè)上均開設(shè)有出氣口，所述檢測儀主體內(nèi)設(shè)置有溫控系統(tǒng)，所述溫控系統(tǒng)用于在prc熱循環(huán)過程中圍繞變性、退火和延伸這三個反應(yīng)步驟進(jìn)行溫度控制；溫度反饋機(jī)構(gòu)，包括隔離板，所述隔離板設(shè)置在箱體內(nèi)部開設(shè)的第一滑槽內(nèi)，所述隔離板的下端固定連接有數(shù)量和位置均與pcr反應(yīng)試管相對應(yīng)的熱蓋，所述隔離板與箱體的內(nèi)頂端四角處之間均固定連接有熱驅(qū)動桿，所述隔離板的下端固定連接有一對對稱分布的延伸板；從動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括一對異形板，所述異形板設(shè)置在上蓋內(nèi)部開設(shè)的第二滑槽內(nèi)，所述異形板與第二滑槽的內(nèi)底端之間均固定連接有微型壓簧，所述樣品盒的左右兩端均固定連接有一對連接板，所述連接板的內(nèi)部固定連接有磁屏蔽膜，所述磁屏蔽膜位于延伸板與異形板之間。

4、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溫控系統(tǒng)在變性、退火和延伸這三個反應(yīng)步驟時，變性溫度在90～95℃，持續(xù)時間為35～45秒，退火溫度50～55℃，持續(xù)時間與變性溫度持續(xù)時間一致，延伸溫度在70～75℃，持續(xù)時間取決于待擴(kuò)增dna片段的長度和酶的活性。

5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱驅(qū)動桿由形狀記憶合金制成，所述熱驅(qū)動桿為雙程記憶效應(yīng)的形狀記憶合金，且在50°時呈低溫相形態(tài)，在70-90°時呈高溫相形態(tài)。

6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隔離板采用隔溫材料制成，所述隔離板的表面開設(shè)有多個溢流孔。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱蓋的下端固定連接有壓墊，所述壓墊為填充有dbe液體的液體壓墊。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓墊設(shè)置為圓臺形，且壓墊靠近pcr反應(yīng)試管一端的直徑小于靠近熱蓋一端的直徑。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述延伸板的內(nèi)端嵌設(shè)有磁塊一，所述異形板的內(nèi)端嵌設(shè)有磁塊二，且磁塊一位于磁塊二的正上側(cè)。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述異形板位于第二滑槽外的一端與箱體的內(nèi)壁近乎貼合，且異形板的頂部與出氣口的開口最低處齊平。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁屏蔽膜包括磁屏蔽半膜、彈性擴(kuò)張孔、磁屏蔽瓣，所述磁屏蔽半膜采用耐高溫彈性材料制成，所述磁屏蔽半膜的中心處開設(shè)有彈性擴(kuò)張孔，且彈性擴(kuò)張孔位于延伸板的正下側(cè)，所述磁屏蔽半膜的內(nèi)底部固定連接有一對磁屏蔽瓣，且一對磁屏蔽瓣分布在彈性擴(kuò)張孔的兩側(cè)。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，一種基因檢測儀的檢測方法，包括以下步驟：

13、s1、試劑制備：在pcr反應(yīng)試管內(nèi)加入如下試劑，從生物樣本中提取的dna片段、引物、dna聚合酶、緩沖液以及脫氧核糖核苷三磷酸，充分混合均勻后，將pcr反應(yīng)試管放入樣品盒上的樣品孔中；

14、s2、變性反應(yīng)：溫控系統(tǒng)控制檢測箱內(nèi)溫度迅速達(dá)到90～95℃，使pcr反應(yīng)試管內(nèi)雙鏈dna模板變性，形成兩條單鏈dna，熱驅(qū)動桿在此溫度區(qū)間呈高溫相形態(tài)，推動隔離板與熱蓋向下運(yùn)動，將熱蓋推至與pcr反應(yīng)試管管口齊平位置，使壓墊填滿pcr反應(yīng)試管的開口，此狀態(tài)下，延伸板貫穿彈性擴(kuò)張孔，異形板向上運(yùn)動與延伸板貼合，并將出氣口封堵；

15、s3、退火反應(yīng)：溫控系統(tǒng)控制檢測箱內(nèi)溫度回落至50～55℃，使兩個寡核苷酸引物分別與目的基因兩側(cè)的兩條單鏈互補(bǔ)結(jié)合，形成引物-模板復(fù)合物，熱驅(qū)動桿在此溫度區(qū)間呈低溫相形態(tài)，拉動隔離板與熱蓋向上運(yùn)動，壓墊與pcr反應(yīng)試管管口存在部分間隙，此狀態(tài)下，延伸板位于磁屏蔽膜的上方，異形板受微型壓簧牽引復(fù)位，其頂部與出氣口的開口最低處齊平；

16、s4、延伸反應(yīng)：耐熱的dna聚合酶開始以目的基因為模板，從引物的3'端開始摻入單核苷酸，沿5'→3'方向延伸，合成新的dna互補(bǔ)鏈，此反應(yīng)下溫度反饋機(jī)構(gòu)與從動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)內(nèi)的各部件與變性反應(yīng)下的運(yùn)動狀態(tài)相同；

17、s5、循環(huán)與產(chǎn)物分析：變性、退火與延伸步驟重復(fù)進(jìn)行20～40次，直至pcr反應(yīng)結(jié)束，再將pcr產(chǎn)物保存在4℃或?qū)⑵淙〕鲞M(jìn)行后續(xù)分析。

18、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

19、本方案通過在prc熱循環(huán)過程中圍繞變性、退火和延伸步驟設(shè)計相對應(yīng)的溫度反饋機(jī)構(gòu)與從動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，根據(jù)每個步驟所對應(yīng)的溫度區(qū)間設(shè)備進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)節(jié)與形變，從而保證在變性與退火步驟時，熱蓋與壓墊對pcr反應(yīng)試管封堵，以此預(yù)防非特異性擴(kuò)增，且設(shè)備處于封閉狀態(tài)，保證熱量不會因外界因素流失，在退火步驟時，可進(jìn)行良好的泄壓，設(shè)備內(nèi)部迅速散熱至合適的工作溫度區(qū)間，預(yù)防因外界因素的干擾而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差，從而有效提升設(shè)備檢測分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。