包括兩個加熱塊的PCR裝置制造方法及圖紙

根據本發明專利技術，公開了用于核酸擴增反應的包括兩個加熱塊的PCR裝置。使用本發明專利技術的PCR裝置，可以有效進行核酸擴增反應。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于核酸擴增的包括加熱塊的聚合酶鏈反應(PCR)裝置。
技術介紹
聚合酶鏈反應(PCR)是反復加熱和冷卻包括核酸的樣品溶液以鏈復制具有特定堿基序列的核酸區并由此來成指數擴增具有該特定堿基序列區的核酸的技術并常在如生命科學、基因工程和醫學之類的領域中用于分析和診斷。最近，已開發出各種PCR裝置以進行PCR。根據一個實例的PCR裝置在一個反應室中安裝了包括含核酸的樣品溶液的容器并通過反復加熱和冷卻該容器來進行PCR。盡 管整體結構不復雜(因為該實例的PCR裝置包括一個反應室)，但需要包括用于精確溫度控制的復雜電路，并且由于一個反應室的反復加熱和冷卻，可能延長整個PCR的總時間。而且，根據另一實例的PCR裝置安裝了多個在PCR溫度下的反應室并通過使包括核酸的樣品溶液流經穿過反應室的一個通道來進行PCR。盡管由于另一實例的PCR裝置使用多個反應室而不需要用于精確溫度控制的復雜電路，但需要穿過具有高和低溫度的反應室的長流道，因此，整個結構復雜，并需要單獨的控制裝置來控制流經穿過反應室的通道的包括核酸的樣品溶液的流速。因此，需要具有簡單整體結構、使總PCR反應時間最小化并獲得可靠PCR收率的PCR裝置。專利技術詳述 技術問題 本專利技術提供在核酸擴增反應中表現出優異性能的聚合酶鏈反應(PCR)裝置。技術解決方案 根據本專利技術的一個方面，提供聚合酶鏈反應(PCR)裝置，其包括位于基底上的第一加熱塊；與第一加熱塊分開的、位于基底上的第二加熱塊；能借助驅動裝置在第一和第二加熱塊上方左右和/或上下移動并裝有PCR芯片的芯片座。可以在第一和第二加熱塊各自中布置加熱絲。加熱絲可基于第一和第二加熱塊的各表面的中心在上下和/或左右方向上對稱布置以均勻保持第一或第二加熱塊內的整體溫度。可以制造第一和第二加熱塊以保持PCR的變性溫度。該變性溫度可以為大約90°C至大約100°C。可以制造第一和第二加熱塊以保持PCR的退火和延伸(extension)(或擴增)溫度。退火和延伸(或擴增)溫度可以為大約55°C至大約75°C。第一和第二加熱塊可相互替代。第一和第二加熱塊可以以預定距離分開布置以致不發生它們之間的熱交換。驅動裝置可包括在左右方向上延伸的軌道；和布置成能在左右方向上經由軌道滑動運動和能在上下方向上滑動運動的連接件，其中芯片座位于該連接件末端。PCR芯片可從芯片座上拆卸。PCR芯片可以與第一加熱塊或第二加熱塊接觸并容納包括要擴增的核酸的樣品溶液。PCR芯片可以是透光塑料。PCR芯片可包括第一板；位于第一板上并包括穿透式開放通道(through openingchannel)的第二板；和位于第二板上并包括相對于所形成的穿透式開放通道的一部分而形成的穿透式開放入口單元和相對于穿透式開放通道的另一部分而形成的穿透式開放出口單元的第三板。 第一和第三板可包括選自聚二甲基硅氧烷(PDMS)、環烯烴共聚物(C0C)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸亞丙酯(PPC)、聚醚砜(PES)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及其組合的材料，和第二板可包括選自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、C0C、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯醚(PPE)、聚苯乙烯(PS)、聚甲醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基烷(PFA)及其組合的熱塑性或熱固性樹脂材料。第三板的穿透式開放入口單元的直徑可選自大約I. 0毫米至大約3. 0毫米，穿透式開放出口單元的直徑選自大約I. 0毫米至大約I. 5毫米，第三板的厚度選自大約0. I毫米至大約2毫米，第二板的厚度選自大約100微米至大約200微米，穿透式開放通道的寬度選自大約0. 5毫米至大約3毫米，且穿透式開放通道的長度選自大約20毫米至大約40毫米。可在第一和第二加熱塊之間進一步插入光源，且用于檢測光源發出的光的光檢測單元進一步位于芯片座上；或在第一和第二加熱塊之間進一步插入用于檢測光源發出的光的光檢測單元，且光源進一步位于芯片座上。該光檢測單元可位于驅動裝置上，且用于透射光源發出的光的透射單元位于驅動裝置中。有利效果 由于提供了根據本專利技術的包括兩個加熱塊的PCR裝置，故可以有效進行核酸擴增反應。附圖描述 圖I顯示根據本專利技術的一個實施方案的包括兩個加熱塊的PCR裝置。圖2顯示歸因于根據本專利技術的一個實施方案的PCR裝置的芯片座的運動的核酸擴增反應的各步驟。圖3顯示使用根據本專利技術的一個實施方案的PCR裝置實時監測核酸擴增反應的步驟。圖4顯示安裝在根據本專利技術的一個實施方案的PCR裝置的芯片座中的PCR芯片。圖5顯示安裝在根據本專利技術的一個實施方案的PCR裝置的芯片座中的PCR芯片的橫截面，其用雙面膠、熱塑性樹脂或熱固性樹脂處理。最佳模式下面參照附圖更詳細描述本專利技術的示例性實施方案。附圖說明圖1顯示根據本專利技術的一個實施方案的包括兩個加熱塊的PCR裝置I。根據本專利技術的一個實施方案的PCR裝置I包括位于基底400上的第一加熱塊100 ；與第一加熱塊100分開的、位于基底400上的第二加熱塊200 ;和能借助驅動裝置500在第一和第二加熱塊100和200上方左右和/或上下移動并裝有PCR芯片900的芯片座300。PCR裝置I是用于PCR (聚合酶鏈反應)以擴增具有特定堿基序列的核酸的裝置。例如，用于具有特定堿基序列的DNA (脫氧核糖核酸)的擴增的PCR裝置實施三個步驟變性、退火和延伸，并可通過重復這三個步驟的例如20至40個周期來成指數擴增具有特定堿基序列的DNA :變性步驟涉及將包括雙鏈DNA的樣品溶液加熱至預定溫度，例如大約95°C，以將雙鏈DNA分離成單鏈DNA ;退火步驟涉及向該樣品溶液提供具有與要擴增的特定堿基序列互補的序列的寡核苷酸引物，將分離的單鏈DNA與該引物一起冷卻至預定溫度，例如55°C，由此將該引物結合到單鏈DNA的特定堿基序列上，由此形成部分DNA-引物復合物；且延伸(或擴增)步驟涉及在退火步驟后使樣品溶液的溫度保持在適當溫度，例如72°C，由此通過基于部分DNA-引物復合物的引物的DNA聚合酶作用來形成雙鏈DNA。在一些實施方案中，該PCR裝置也可同時實施退火步驟和延伸(或擴增)步驟，就此而言，該PCR可通過實施由退火步驟和退火與延伸(或擴增)步驟構成的兩步法完成一個周期。因此，根據本專利技術的一個實施方案的PCR裝置I是指包括用于實施上述步驟的模塊和本文中沒有詳細陳述的模塊(前提條件是它們都被包括在用于實施PCR的現有技術中公開的明顯范圍內)的裝置。根據本專利技術的一個實施方案的PCR裝置I包括位于基底400上的第一加熱塊100和與第一加熱塊100分開的、位于基底400上的第二加熱塊200。基底400包括具有不會由于加熱或保持第一加熱塊100和第二加熱塊200的溫度而改變的物理和/或化學性質并且不會經此發生第一加熱塊100和第二加熱塊200之間的熱交換的任何材料。例如，基底400可包括塑料之類的材料或可以由這樣的材料形成。布置第一加熱塊100和第二加熱塊200以保持用于實施變性、退火和延伸(或擴增)步驟本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金成佑，金德中，金善真，柳皓善，李東勛，
申請(專利權)人：納米生物系統株式會社，
類型：
國別省市：