一种荧光定量PCR仪的制作方法

一种荧光定量pcr仪
技术领域
1.本实用新型涉及生物学检测技术领域，具体而言，涉及一种荧光定量pcr仪。


背景技术：

2.pcr是一种用于放大扩增特定的dna片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊dna复制。目前常用的技术，可以将一段基因复制为原来的一百亿至一千亿倍。根据dna扩增的目的和检测的标准不同，可以将pcr仪分为普通pcr仪、梯度pcr仪、原位pcr仪和荧光定量pcr仪四类。其中，荧光定量pcr仪，是指在pcr反应体系中加入荧光基因，利用荧光信号累积实时监测整个pcr进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析以获取模板最初的含量。
3.目前大通量的荧光定量pcr仪大多是延续8、16小通量设备的结构设计，将弹性装置与光学检测模块作为一个整体安装在仪器的上翻盖部分，并且在盖子上安装有自动压紧装置，而自动压紧装置包含复杂的动机机械结构，导致仪器的结构冗余，上翻盖机构沉重，使用起来稍有不慎会出现掀盖时掀翻整个仪器的情况。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种荧光定量pcr仪，能够减轻上翻盖的重量，使得仪器机构紧凑。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.一种荧光定量pcr仪，包括底座，以及与底座铰接的上翻盖，底座上设置有弹性平台，弹性平台上凹设有样品凹槽，上翻盖上与样品凹槽对应设置有光学检测模块，光学检测模块用于检测样品凹槽内的样品，底座和上翻盖的开合端在闭合状态下通过锁合结构连接。
7.可选的，作为一种可实施的方式，锁合结构包括设置于上翻盖开合端的锁扣和设置于底座开合端的锁孔，或者，锁合结构包括设置于上翻盖开合端的锁孔和设置于底座开合端的锁扣。
8.可选的，作为一种可实施的方式，上翻盖的开合端的端面上设置有把手，把手通过固定部将把手固定在上翻盖上。
9.可选的，作为一种可实施的方式，把手内侧设置有开关，开关通过l型拉伸臂与锁扣固定连接，l型拉伸臂的第一臂的端部与锁扣固定连接，第一臂的侧壁通过转轴与固定部连接，以使第一臂摆动。
10.可选的，作为一种可实施的方式，底座上还设置有定位柱，上翻盖上对应定位柱设置有定位孔。
11.可选的，作为一种可实施的方式，弹性平台用于在底座和上翻盖盖合时密封底座和上翻盖之间的缝隙。
12.可选的，作为一种可实施的方式，所述开关与把手之间设置第一弹性件，或者在所
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。
26.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”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，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。
27.荧光定量pcr仪，由荧光定量系统和计算机组成，是指在pcr扩增反应体系中加入荧光基团，通过对扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时检测，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的仪器。通常被用来进行病原体检测、产前诊断、药物疗效考核等。基于检测通道的增加，目前的大通量的荧光定量pcr仪大多延续小通量的机构设计，将弹性装置与光学检测模块作为一个整体安装在仪器的上翻盖部分，并且在盖子上安装有自动压紧装置，而自动压紧装置包含复杂的动机机械结构，导致仪器的结构冗余，上翻盖机构沉重，使用起来稍有不慎会出现掀盖时掀翻整个仪器的情况。这里大通量是指48通量及以上通量。
28.本实用新型提供了一种荧光定量pcr仪，如图1所示，包括底座110，以及与底座110铰接的上翻盖120，底座110上设置有弹性平台140，弹性平台140上凹设有样品凹槽130，上翻盖120上与样品凹槽130对应设置有光学检测模块150，光学检测模块150用于检测样品凹槽130内的样品，底座110和上翻盖120的开合端在闭合状态下通过锁合结构160连接。
29.底座110上设置样品凹槽130，这里底座110上的样品凹槽130设置在底座110朝向上翻盖120设置，且样品凹槽130开口朝向上翻盖120，上翻盖120上对应样品凹槽130设置光学检测模块150，这里对应是指底座110与上翻盖120合上时，光学检测模块150与样品凹槽130垂直设置，光学检测模块150对样品凹槽130内的样品进行检测。
30.荧光定量pcr仪在使用时，先将样本、引物、荧光基团及dna聚合酶等原料放置于样品管中，将样品管放置于样品凹槽130中，然后合上上翻盖120，并使得底座110和上翻盖120的开合端通过锁合结构160锁合，之后进行dna的扩增，在dna扩增的同时，光学检测模块150检测荧光基团的荧光信号，最后根据荧光信号对样本进行定量分析。
31.采用锁合结构160使得底座110和上翻盖120之间的缝隙减小，提高压紧效果，而且避免了现有技术中使用压紧装置导致的上翻盖120沉重的问题，使得仪器结构紧凑。
32.弹性平台140上凹设有样品凹槽130是指，弹性平台140中的样品凹槽130与弹性平台140同层设置，且样品凹槽130的高度与弹性平台140的厚度相同，也就是说，样品凹槽130穿透弹性平台140。其中，样品凹槽130在弹性平台140中的位置以及样品凹槽130的形状不做具体限定，示例的，本实用新的样品凹槽130设置于弹性平台140的中间部位，样品凹槽130为正方形设置。
33.本实用新型提供的荧光定量pcr仪包括底座110、以及与底座110铰接的上翻盖120，底座110上设置有弹性平台140，弹性平台140上凹设有样品凹槽130，将弹性平台140设置于底座110上，减轻了上翻盖120的重量，且与样品凹槽130镶嵌设置，使得仪器机构紧凑，上翻盖120上与样品凹槽130对应设置有光学检测模块150，用于检测样品凹槽130内的样品，底座110和上翻盖120的开合端在闭合状态下通过锁合结构160连接，避免了在上翻盖
120上设置自动压紧装置而使得上翻盖120过重，本实用新型的荧光定量pcr仪能够减轻上翻盖120的重量，使得仪器机构紧凑。
34.可选的，如图1、图2所示，锁合结构160包括设置于上翻盖120开合端的锁扣161和设置于底座110开合端的锁孔162，或者，锁合结构160包括设置于上翻盖120开合端的锁孔162和设置于底座110开合端的锁扣161。锁合结构160采用锁扣161和锁孔162的形式，使得上翻盖120和底座110之间锁紧更加有效，且方便操作。
35.本实用新型的一种可实现的方式中，如图1所示，上翻盖120的开合端的端面上设置有把手170，把手170通过固定部将把手170固定在上翻盖120上。
36.这里固定部包括垂直于把手170两端的两个固定端和与上翻盖120的开合端贴合的固定面，固定面与上翻盖120的开合端固定连接，把手170通过两个固定端与固定面固定。设置把手170，使得操作人员在打开或者合上上翻盖120时更方便、容易。
37.可选的，如图1、图2所示，把手170内侧设置有开关171，开关171通过l型拉伸臂与锁扣161固定连接，l型拉伸臂的第一臂的端部与锁扣161固定连接，第一臂的侧壁通过平行于把手170的转轴173与固定部连接，以使第一臂的端部摆动。
38.开关171用于使得锁合结构160锁合或者解除锁合，在需要打开上翻盖120时，按压开关171，使得l型拉伸臂向把手170靠近，进而使得第一臂的l型拉伸臂拐点端向把手170靠近，也就是远离开合端，而第一臂的侧壁通过平行于把手170的转轴173与固定部连接，也就是说，第一臂的两端可在有限的范围内摆动，当第一臂的l型拐点端远离开合端，第一臂的端部向开合端靠近，远离锁孔162，以使固定在第一臂端部的锁扣161离开锁孔162，此时，抓住把手170向上抬起上翻盖120。同理，需要锁合时，推动开关171即使得锁扣161进入锁孔162，达到锁合目的。
39.开关171设置在把手170内侧，也避免了由于外界因素或者误操作导致按压开关171，导致在荧光定量pcr仪在检测时误打开上翻盖120。
40.这里l拉伸臂的第二臂设置在固定端的内侧，而固定端是设置在把手两侧的，所以，l型的拉伸臂也可以设置两个，当按压开关171时，两侧的l型拉伸壁同时作用，当然，也可以在一侧的固定部设置l型拉伸壁。
41.本实用新型的一种可实现的方式中，如图1所示，底座110上还设置有定位柱180，上翻盖120上对应定位柱180设置有定位孔。
42.底座110与上翻盖120铰接固定，在合上上翻盖120时，有时可能会有位置的偏移，导致样品凹槽130与光学检测模块150错位，导致光学检测模块150不能准确地检测样品中的荧光信号。为了避免上述问题的发生，本实用新型在底座110上设置定位柱180，上翻盖120上对应定位柱180的位置设置定位孔，这里说的对应位置是指在上翻盖120与底座110对准合上时，定位柱180与上翻盖120接触的位置。
43.其中，定位柱180与定位孔是相对应设置来防止上翻盖120与底座110位置偏移的，定位柱180与定位孔的具体设置位置及具体个数本实用新型不做具体限定，可以是上翻盖120设置定位孔，底座110上设置定位柱180，也可以是上翻盖120设置定位柱180，底座110上设置定位孔。定位柱180的具体结构本实用新型也不做具体限定，可以是圆形柱体，也可以是方形主体或者其他方式，只要能与定位孔配合达到定位目的即可。
44.可选的，如图2所示，弹性平台140用于在底座110和上翻盖120盖合时密封底座110
和上翻盖120之间的缝隙。
45.将弹性平台140设置于底座110上，在不改变密封效果的前提下，减轻了上翻盖120的重量，防止使用起来稍有不慎会出现掀盖时掀翻整个仪器的情况。这里弹性平台140包括弹片和贴合面，贴合面通过弹片设置在底座110上。弹片的势能使得贴合面向靠近上翻盖120的方向移动，进而能够使得底座110与上翻盖120紧密抵持，这里贴合面也可以选用具有弹性的材料制成，弹性材料的贴合面在与上翻盖120接触时，能够压紧压实，确保密封效果。
46.本实用新型的一种可实现的方式中，如图2所示，在开关171与把手170之间设置第一弹性件172，或者在转轴173上套设第二弹性件，以使l型拉伸臂第一臂的端部向外的势能。这里的第一臂的端部向外的势能，是指第一臂的端部向远离开合端的势能。
47.这里需要说明的是，开关171是镶嵌设置在把手170内侧的，在开关171与把手170之间设置第一弹性件172，以使开关171处于远离把手170，而开关171与l型拉伸臂固定连接，进而使得l型拉伸臂的第二臂向开合端靠近，而l型拉伸臂的第一臂与固定部通过转轴173连接，进而使得第一臂的一端远离开合端，而第一臂的一端与锁扣161固定连接，进而使得锁扣161远离开合端，从而使得锁扣161于锁孔162锁紧。在第一弹性件172弹力作用下，锁扣161与锁孔162锁合，确保锁合效果。
48.同理，可在转轴173上套设第二弹性件，以使第一臂的一端远离开合端，而第一臂的一端与锁扣161固定连接，进而使得锁扣161远离开合端，从而使得锁扣161插入锁孔162。在第二弹性件弹力作用下，锁扣161与锁孔162锁合，确保锁合效果。
49.这里需要说明的是，第一弹性件172的具体形式不做限制，可以是弹簧，也可以是弹片，也可以是其他弹性件，只要弹性能使得开关171远离把手170即可。第二弹性件要套设在轴上且使得第一臂具有一定势能，这里使用扭簧，且扭簧的两个端部设置在轴下方，一端与第一臂抵持，另一端与固定部抵持。
50.可选的，如图2所示，样品凹槽130内设置有支架131，支架131将样品凹槽130划分为多个检测区。
51.本实用新型是对大通量的荧光定量pcr仪的改进，也就是说荧光定量pcr仪可同时对多个样品管中的dna进行复制和检测，而光学检测模块150设置样品凹槽130的上方，光学检测模块150要对每个样品管中的荧光进行检测，所以每个样品管应当竖直的设置在样品凹槽130内，所以设置支架131，支架将样品凹槽130划分为多个检测区，多个样品管分别设置在检测区内。示例的，本实用新型荧光定量pcr仪是48通量，所以直接使用6组8连管的支架131将样品凹槽130划分为48个检测区，当然，通量数和支架131的规格不做具体限定，可根据实际的待检测通量数进行具体设置。
52.本实用新型的一种可实现的方式中，如图1所示，荧光定量pcr仪还包括设置于样品凹槽130内的温度控制器，温度控制器包括温度调节器和测温仪，测温仪用于测量样品凹槽130内的温度，温度控制器根据测温仪测得的温度控制温度调节器调节样品凹槽130内的温度。
53.dna的复制过程可以分为几个阶段，第一阶段：高温变性阶段，温度在90℃
‑
95℃之间，是双链的dna模板在高温时变成单链dna；第二阶段：低温退火阶段，温度在50℃
‑
65℃之间，引物与单链dna按照碱基互补配对的原则进行结合；第三阶段：dna合成阶段，温度在70℃
‑
75℃之间，dna聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'
‑
3')的方向合成互补链。由此可知，每一个
阶段都需要在特定的温度下进行，dna复制的过程与温度密切相关，为了保证dna复制过程的顺利进行，在样品凹槽130内部设置温度控制器，温度控制器包括温度调节器和测温仪，测温仪用于测量样品凹槽130内的温度，温度调节器根据测温仪测得的温度调节样品凹槽130内的温度。
54.其中，温度调节器包括制冷片和散热片，制冷片是一种特定冷源，即能制热又能制冷，根据通入制冷片电流的方向即可切换制冷模式和制热模式，为样品凹槽130提供适合dna复制的环境温度。散热片在需要样品凹槽130内降温时，辅助制冷片快速散出热量。
55.可选的，如图2所示，底座110内部设置有风道190，风道190与样品凹槽130的底部连通。
56.在荧光定量pcr仪工作完成或者低温退火阶段，需要将热量散出时，散热片用于将热量散出至风道190，风道190设置在底座110底部且与外部连通，热量会顺着风道190散出至仪器外部。风道190的设置会使得在需要降温时能够快速降温。
57.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。