本发明涉及生物检测设备技术领域,尤其涉及一种pcr热循环装置、pcr热循环控制方法及pcr仪。
背景技术:
聚合酶链式反应(polymerasechainreaction,pcr),又称无细胞分子克隆或特异性dna序列体外引物定向酶促扩增技术,是体外酶促合成特异dna片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的dna得以迅速扩增。pcr基因扩增仪具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点,它不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究,还可用于疾病的诊断或任何有dna、rna的地方,因而在分子生物学、微生物学、医学及遗传学等多领域广泛应用和迅速发展。目前,在绝大多数pcr反应中,都需要对样品进行周期性的升温和降温进行热循环来实现特定的dna片段的扩增。
pcr反应通常以96孔板或者384孔板为容器批量进行,并采用水浴或者常规金属浴来实现热循环。在pcr热循环期间,需要保持热的均匀性,使整个一组不同的样品孔保持均匀的加热和冷却,得到均匀的样品产率,样品孔之间可以提供定量的产率均匀。水浴循环通过将样品反复浸泡在高温和低温两个恒温池中来实现样品和升温了降温,过程繁琐。为了提高效率,在pcr仪中引入热循环装置以实现周期性的升温和降温。现有技术中的热循环装置结构简单,热循环效率底,并且区域热量分布不均匀,导致反映孔受热不均匀,从而影响实现结果的准确性。
技术实现要素:
有鉴于此,有必要提供一种pcr热循环装置,以提供pcr热循环效率,进而提高pcr反应的准确性。
本发明的第一方面,提供一种pcr热循环装置,包括:
壳体,其形成一负压空间;
基板,其上开设若干反应腔,所述基板包括包裹于所述反应腔外的温控腔,所述基板设置于所述负压空间内;
加热模块,其具有延伸至所述温控腔内的热流体输出端及由所述温控腔回收至所述加热模块的热流体回收端;
冷却模块,其具有延伸至所述温控腔内的冷流体输出端及由所述温控腔回收至所述冷却模块的冷流体回收端;及
对所述基板配合的密封件,所述密封件具有若干密封部,所述密封部与所述反应腔一一对应设置,所述反应腔具有开口端,所述密封部可对所述反应腔的开口端密封;
其中,所述加热模块采用导热油作为加热源,所述冷却模块为采用二氧化碳作为冷却源,所述加热模块和所述冷却模块均为提供循环式流体流经所述温控腔,进而控制所述反应腔的温度。
进一步的,所述冷却模块包括微型二氧化碳压缩机及设置于所述微型二氧化碳压缩机输入输出端上的微阀;所述微型二氧化碳压缩机将二氧化碳压缩为高压液态或气体二氧化碳,通过其输出端上的所述微阀释放至所述温控腔内,再经其输入端上的所述微阀回收至所述二氧化碳压缩机,以形成一个冷源的循环流程。
进一步的,所述冷却模块还包括:
进气箱,其具有第一进气口和第一出气口,用于回收所述温控腔内冷却后的气体;及
控制器、压力传感器、电磁阀和减压阀,所述压力传感器、所述电磁阀和所述减压阀均与所述控制器电性连接,所述控制器、所述压力传感器、所述电磁阀和所述减压阀组成一个压力调节系统,用于调节所述冷流体回收端和所述冷流体输出端的压力大小;
其中,所述压缩机为两级压缩模式,其两级压缩的动力源输出端的动作方向成一定夹角设置;所述压缩机具有压缩进气口和冷源输出端,所述压缩进气口与所述第一出气口连通。
优选的,所述压力传感器为波纹管式压力传感器,设置于所述第一进气口上,用于获取所述第一进气口的气体压力信息。
具体的,所述压缩机还包括液气分离器;所述液气分离器中气体从容器侧面沿切线方向进入,气流作旋转运动,液滴在离心力的作用下被甩到其内壁面上,并沿壁面下落而积聚在其底部,而定期排放。
更进一步的,所述冷却模块还包括第一缓冲罐和第二缓冲罐,所述第一缓冲罐连通于所述冷源输出端与所述温控腔之间,所述第二缓冲罐连通于所述温控腔与所述第一进气口之间。
更进一步的,所述温控腔包括第一温控腔和第二温控腔,所述第一温控腔和所述第二温控腔均具有紧靠于所述反应腔外的一面;所述加热模块用于对所述第一温控腔内提供加热源和回收加热源,所述冷却模块用于对所述第二温控腔内提供冷却源和回收冷却源。
本发明的第二方面,提供一种包括所述pcr热循环装置的pcr仪。
本发明的第三方面,提供一种利用所述pcr热循环装置的pcr热循环控制方法,包括热流体循环控制方法和冷流体循环控制方法;
其中,所述冷流体循环控制方法包括以下步骤:
s1、获取所述温控腔内的冷流体压力信息和所述反应腔内的温度信息;
s2、根据所述冷流体压力信息和所述温度信息,决定是否向所述温控腔内释放冷流体或回收冷流体。
更具体的,所述冷流体循环控制方法具体包括:
s11、获取获取第二温控腔内的冷流体压力信息和反应腔内的温度信息;
s12、当需要对第二温控腔进行降温时,开启压缩机输出端和输入端上的微阀,压缩机开启,第二温控腔内的低压二氧化碳进入压缩机被压缩后,由压缩机输出端输入至第二温控腔内;
s13、当需要对第二温控腔进行升温时,开启压缩机输出端和输入端上的微阀,压缩机关闭,泵开启,将第二温控腔内的低压二氧化碳抽取至第二缓冲罐中。
有益效果:
1、本发明提供的pcr热循环装置,通过导热油注入温控腔里吸收二氧化碳气化或者气相的导热油遇冷液化的往复循环以实现热传递,提高了整个加热面温度的均匀性,从而提高了反应层不同区域的温度的一致性,确保每个反应样品反应温度的一致性,提高pcr反应的质量,提供更可靠的实验结果。
2、本发明提供的pcr仪具有良好的保藏性能。通过对基板、密封件和样品模块构成的密闭空间中的反应腔和温控腔进行温度控制,使得密闭的空气得到加热后,与外界空气不流动,避免外界空气影响密闭空气的温度,从而使热循环装置及pcr仪具有良好的保藏功能。即便检测人员没有持续跟踪监测,当监测完成后,在辅助加热模块和冷却模块停止工作的情况下,密闭空气由于由于不受外界空气的影响,其温度能够保持一定的时间,因此,可以将样品持续的保藏而不会失效变性。
3、本发明提供的pcr仪提高了加热制冷模块的寿命。具体的,上述由加热模块、密封件和基板构成的密闭空间还可以隔离外界空气,减少外界空气带来的冷凝水对加热制冷模块的损坏,由于加热制冷模块通常需要采用电路板进行供电,因此可以防止冷凝水对电路板、加热制冷模块造成的短路影响,提高了加热制冷模块的寿命。
4、本发明提供的pcr仪具有温度均匀、质轻、升降温速度快、功率要求低等特性,大大的改善了仪器整体的基因扩增效果和检测性能的精准度及稳定性。
5、本发明提供的pcr热循环控制方法,鞥能够准确控制温控腔内热流体和冷流体的循环出入,进而准确控制反应腔内的温度,提高了基因扩增的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的pcr仪结构示意图。
图2为图1中a处放大图。
图3为本发明实施例提供的pcr热循环控制装置结构框架简图。
图4为本发明实施例提供的可选的pcr热循环控制装置结构框架简图。
图5为本发明实施例提供的可选的pcr热循环控制装置结构框架简图。
图6为本发明实施例提供的可选的pcr热循环控制装置结构框架简图
图7为本发明实施例提供的可选的pcr热循环控制装置结构框架简图
图8为本发明实施例提供的简化的冷流体循环控制方法。
图9为本发明实施例提供的具体的冷流体循环控制方法。
图10为本发明实施例提供的二氧化碳压缩机的工作控制方法。
图11为本发明实施例提供的温控腔结构示意图。
1壳体、100负压空间、101真空泵、
2基板、200反应腔、201温控腔、2010第一温控腔、2011第二温控腔、
3加热模块、300热流体输出端、301热流体回收端、
4冷却模块、40压缩机、400冷流体输出端、401冷流体回收端、402进气箱、403压缩进气口、404压缩出气口、405一级气缸、406二级气缸、407冷却器、408油箱、
41微阀、
42进气箱、420第一进气口、421第一出气口、
43压力监控模块、430控制器、431压力传感器、432电磁阀、433减压阀、
44液气分离器、45第一缓冲罐、46第二缓冲罐、47泵、
5密封件、50密封部、51温度传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
pcr热循环装置及pcr仪
本发明实施例提供一种pcr热循环装置,如图1所示,包括:
壳体1,其形成一负压空间100;具体的,可在壳体1内设置一个负压源,如真空泵101。
基板2,其上开设若干反应腔200,基板2包括包裹于反应腔200外的温控腔201,基板2设置于负压空间100内;
加热模块3,其具有延伸至温控腔201内的热流体输出端300及由温控腔201回收至加热模块3的热流体回收端301;
冷却模块4,其具有延伸至温控腔201内的冷流体输出端400及由温控腔201回收至冷却模块4的冷流体回收端401;及
对基板2配合的密封件5,密封件5具有若干密封部50,密封部50与反应腔200一一对应设置,反应腔200具有开口端,密封部50可对反应腔200的开口端密封;
其中,加热模块3采用导热油作为加热源,冷却模块4为采用二氧化碳作为冷却源,加热模块3和冷却模块4均为提供循环式流体流经温控腔201,进而控制反应腔200的温度。
本发明提供的pcr热循环装置,通过导热油注入温控腔里吸收二氧化碳气化或者气相的导热油遇冷液化的往复循环以实现热传递,提高了整个加热面温度的均匀性,从而提高了反应层不同区域的温度的一致性,确保每个反应样品反应温度的一致性,提高pcr反应的质量,提供更精准的扩增结果。
具体的,如图2所示,密封件5还包括温度传感器51,温度传感器51具有由密封部50外部延伸至反应腔200内的一端。优选的,每一密封部50对应设置两个温度传感器的触头,一高一低分别设置于反应腔200的上下端,从而能够获取反应腔200内的全部温度,满足均匀控制反应腔200内温度的要求。更具体的,基板2和密封部50的材料均有绝热材料制成,在对反应腔200密封的同时还能满足绝热的要求,降低对反应腔200的影响。
具体的,本发明提供的冷却模块采用微型二氧化碳压缩系统提供。冷却模块4包括微型二氧化碳的压缩机40及设置于微型二氧化碳压缩机输入输出端上的微阀41。二氧化碳即是一种温室气体,还能作为天然的冷源,具有污染小,由于控制的优点。而微型二氧化碳压缩机40能够将二氧化碳压缩为高压液态或气体二氧化碳,通过其输出端上的微阀41释放至温控腔201内,再经其输入端上的微阀41回收至二氧化碳压缩机40,以形成一个冷源的循环流程。
具体的,如图3-6所示,冷却模块4还包括:
进气箱42,其具有第一进气口420和第一进气口421,用于回收温控腔201内冷却后的气体;及压力监控模块43,用于调节冷流体回收端401和冷流体输出端400的压力大小。
具体的,压力监控模块43包括控制器430、压力传感器431、电磁阀432和减压阀433,压力传感器431、电磁阀432和减压阀433均与控制器430电性连接,控制器430、压力传感器431、电磁阀432和减压阀433组成一个压力调节系统,用于调节冷流体回收端401和冷流体输出端400的压力大小。
具体的,压缩机40为两级压缩模式,其两级压缩的动力源输出端的动作方向成一定夹角设置;压缩机40具有压缩进气口403和压缩出气口404,压缩进气口403与第一进气口421连通。
优选的,压缩机40的压缩动力源由气缸和电机组成结构提供。气缸有一级气缸405和二级气缸406,二者的动作路线互成90°排布。电机通过皮带带动压缩机曲轴旋转,连杆将曲轴的旋转运动转换为活塞部件的往复运动。当气缸的活塞由外止点向内止点运动时,气缸内压力逐渐降低,当压力低于吸气阀片外的气体压力时,吸气阀开启,气体进入气缸内,完成吸气过程。当气缸的活性由内止点向外止点运动时,此时吸气阀关闭,气缸内气体压力逐渐增加;当增加到超过排气阀片外气体压力时,排气阀开启,气体排出气缸外,完成排气过程。
使用时,控制器430控制冷流体回收端401上的微阀41开启,温控腔201内的低压二氧化碳由第一进气口420进入进气箱402内,二氧化碳气体由进气箱42进入一级气缸405。在一级气缸405内压缩后进入冷却器407进行冷却,冷却后的气体经一级液气分离器分离后进入二级气缸进行压缩,压缩后的气体进入冷却器冷却,冷却后经二级液气分离器分离后,通过单向阀排出,如图3-6所示。一级气缸405、二级气缸405、电机、曲轴和连杆等运动机构采用油泵进行强制润滑,冷却方式为采用经压缩后的低温二氧化碳进行冷却,回收利用能源,降低功耗。整个机组为封闭式结构,为防止泄漏曲轴轴伸端采用机械密封。曲轴箱与进气箱42相连,可使通过活塞环泄漏到曲轴箱内的二氧化碳气体返回至压缩机40的进气口。此外,对于进气压力低于常压时设置了从排气回气的保护装置,能够确保压缩机不抽真空和并安全可靠地工作。
因此,进一步的实施例中,冷却模块4还包括设置于第一进气口421和压缩进气口403之间的液气分离器44。液气分离器44中气体从容器侧面沿切线方向进入,气流作旋转运动,液滴在离心力的作用下被甩到其内壁面上,并沿壁面下落而积聚在其底部,而定期排放。液气分离器44用于当进气箱42回收的冷源存在部分液体,从而通过液气分离器44进行分离,将已经气化的二氧化碳流经压缩机40中,而仍然为液体的二氧化碳无需经过压缩直接再次利用,提高了冷源的利用率,降低了功耗。
进一步的,压缩机40的连续运行,压缩机的各级气缸,冷却器及油箱中的油冷却器均需要冷却。考虑到二氧化碳本身的气体特性,在设计中冷却流体采取了与一般水冷压缩机不同的冷却流体路走向,如图4所示。即采用液气分离器44产生的低温二样化碳气体先进入油箱408中的蛇形冷却器与润滑油进行热交换,然后分两路进入一级气缸405和二级气缸406的夹套内,利用低温二氧化碳的流动带走气缸和部分压缩气体的热量;从一级气缸405和二级气缸406出来的低温二氧化碳气体汇合后进入冷却器407,与冷却器407的冷却管中二氧化碳气体进入热交换。同时考虑到不需要过分冷却和防腐防锈的要求,冷却管和冷却器均采用了不锈钢进行制造。
更优选的,压力传感器431为波纹管式压力传感器,设置于第一进气口420上,用于获取第一进气口420上的的气体压力信息。波纹管式压力传感器是指用波纹管(metallicbellows)作为感受压力的敏感元件的压力计,这是一种弹性式压力计。而其波纹管又成波纹向,其是一种表面上有许多同心环状波形皱纹的薄壁圆管。
当波纹管作为压力敏感元件时,将波纹管开口的一端连接于固定的基座上,压力由此传至管内,具体的,本发明中是将第一进气口420内压力引入。在压力的作用下,波纹管伸长或收缩一直到压力与弹性力平衡为止。这时管的自由端就产生一定位移,通过传动放大机构后,使指针转动显示读数。波纹管自由端的位移与所测压力成正比。波纹管可以分成单层和多层。在总厚度相同的条件下,多层波纹管的内部应力小,能承受更高的压力,耐久性也有所增加。在压力或轴向力的作用下,波纹管将伸长或缩短,由于它在轴向容易变形,所以灵敏度较高。波纹管对于低压力(3000pa~0.5mpa)比弹簧管和膜片灵敏,而且所能产生用以转动指针或记录笔的力也比较大;而增加了弹簧后的多层波纹管的测压范围可以达到7mpa(可测量压水堆核电厂二次侧蒸汽的压力)。
具体的,压缩机40包括曲轴箱、曲轴、连杆、活塞部件和气阀。曲轴箱的材料为zg1cr18ni9ti,上部铸有互成90°的气缸支承面,下端与油箱相连,轴向两端分别装有油泵和轴封,在油泵侧留有加油孔。曲轴为单拐式,材料选用45crni。曲拐上装有二组连杆,两端轴颈上装有二组深沟球轴承。曲轴两端分别安装有油泵和飞轮,其中飞轮端装有轴封。飞轮通过三角皮带与电机皮带轮相连。连杆材料为45crni,杆体截面为圆形,连杆大头采用剖分式结构,大头盖与连杆体用螺栓连接,连杆小头采用整体式结构,内装有铜合金制成的小头衬套。活塞部件包括活塞、活塞环和活塞销。一、二级活塞的材料为zl108。一级活塞上装有二道气环,一道刮油环,环的切口相互错开1200安装。二级活塞上装有三道气环,环的切口相互错开120°安装。活塞销由20crzni4a制成,表面经渗碳处理,具有良好的耐磨性。气阀一、二级气阀均采用组合阀,内圈吸气,外圈排气。
更进一步的,如图5、6所示,冷却模块4还包括第一缓冲罐45和第二缓冲罐46,第一缓冲罐45连通于冷源输出端400与温控腔201之间,第二缓冲罐46连通于温控腔201与第一进气口420之间。第一缓冲罐45用于承接经过压缩机40压缩后的输出高压二氧化碳或者液体二氧化碳,对其进行暂存,并经过外部控制指令决定其需要对温控腔201内补充冷源的时间和补入量。第二缓冲罐46用于回收温控腔201内冷源,以对其进行暂存,并经过外部控制指令决定其需要对温控腔201内冷源进行回收的时间和回收量。更进一步的,为便于第二缓冲罐46对温控腔201内的冷源进行回收,冷却模块4还包括设置于第二缓冲罐46与温控腔201之间的泵47,泵47能够收到外部指令控制,从而决定其开启的时机,以便加速温控腔201内的冷源回收至第二缓冲罐46内。
更优选的,如图11所示,温控腔201包括第一温控腔2010和第二温控腔2011,第一温控腔2010和第二温控腔2011均具有紧靠于反应腔200外的一面。加热模块3用于对第一温控腔2010内提供加热源和回收加热源。冷却模块4用于对第二温控腔2011内提供冷却源和回收冷却源。具体的,第一温控腔2010和第二温控腔2011交错设置,共同包裹于反应腔200外。如第一温控腔2010和第二温控腔2011分别成片状条形排列,且均包裹于反应腔200外。反应腔200由高导热性能金属材料制成,从而能够使得第一温控腔2010和第二温控腔2011内的温度能够快速作用反应腔200,加快对反应腔200的温度控制速率。
本发明实施例还提供一种包括上述实施例提供的pcr热循环装置的pcr仪。本发明提供的pcr仪具有良好的保藏性能。通过对基板、密封件和样品模块构成的密闭空间中的反应腔和温控腔进行温度控制,使得密闭的空气得到加热后,与外界空气不流动,避免外界空气影响密闭空气的温度,从而使热循环装置及pcr仪具有良好的保藏功能。即便检测人员没有持续跟踪监测,当监测完成后,在辅助加热模块和冷却模块停止工作的情况下,密闭空气由于由于不受外界空气的影响,其温度能够保持一定的时间,因此,可以将样品持续的保藏而不会失效变性。本发明提供的pcr仪具有温度均匀、质轻、升降温速度快、功率要求低等特性,大大的改善了仪器整体的基因扩增效果和检测性能的精准度及稳定性。
pcr热循环控制方法
本发明提供一种利用上述pcr热循环装置的pcr热循环控制方法,包括热流体循环控制方法和冷流体循环控制方法;
其中,如图8所示,冷流体循环控制方法包括以下步骤:
s1、获取温控腔内的冷流体压力信息和反应腔内的温度信息;
s2、根据冷流体压力信息和温度信息,决定是否向温控腔201内释放冷流体或回收冷流体。
具体的,如图9所示,冷流体循环控制方法具体包括:
s11、获取获取第二温控腔内的冷流体压力信息和反应腔内的温度信息;
s12、当需要对第二温控腔进行降温时,开启压缩机输出端和输入端上的微阀,压缩机开启,第二温控腔内的低压二氧化碳进入压缩机被压缩后,由压缩机输出端输入至第二温控腔内,从而用高压或者液态二氧化碳置换掉第二温控腔内的抵压二氧化碳,同时高压或液态二氧化碳具有更低的温度,从而实现其降温;
s13、当需要对第二温控腔进行升温时,开启压缩机输出端和输入端上的微阀,压缩机关闭,泵开启,将第二温控腔内的低压二氧化碳抽取至第二缓冲罐中,减少冷源对反应腔的温度影响,以便于加热模块向第一温控腔中输入导热油,从而对反应腔进行升温。
具体的,如图10所示,冷流体循环控制方法还包括压缩机的工作控制方法:
s21、开启电机。电机通过皮带带动压缩机曲轴旋转,连杆将曲轴的旋转运动转换为活塞部件的往复运动;
s22、当气缸的活塞由外止点向内止点运动时,气缸内压力逐渐降低,当压力低于吸气阀片外的气体压力时,吸气阀开启,气体进入气缸内,完成吸气过程;
s23、当气缸的活性由内止点向外止点运动时,此时吸气阀关闭,气缸内气体压力逐渐增加;当增加到超过排气阀片外气体压力时,排气阀开启,气体排出气缸外,完成排气过程;
s24、温控腔内的低压二氧化碳由第一进气口进入进气箱内;
s25、二氧化碳气体被吸入至进气箱进入一级气缸,在一级气缸内压缩后进入冷却器进行冷却;
s26、冷却后的气体经一级液气分离器分离后进入二级气缸进行压缩,压缩后的气体进入冷却器冷却,冷却后经二级液气分离器分离后,通过单向阀排出。
本发明提供的pcr热循环控制方法,鞥能够准确控制温控腔内热流体和冷流体的循环出入,进而准确控制反应腔内的温度,提高了基因扩增的准确性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种pcr热循环装置,其特征在于,包括:
壳体,其形成一负压空间;
基板,其上开设若干反应腔,所述基板包括包裹于所述反应腔外的温控腔,所述基板设置于所述负压空间内;
加热模块,其具有延伸至所述温控腔内的热流体输出端及由所述温控腔回收至所述加热模块的热流体回收端;
冷却模块,其具有延伸至所述温控腔内的冷流体输出端及由所述温控腔回收至所述冷却模块的冷流体回收端;及
对所述基板配合的密封件,所述密封件具有若干密封部,所述密封部与所述反应腔一一对应设置,所述反应腔具有开口端,所述密封部可对所述反应腔的开口端密封;
其中,所述加热模块采用导热油作为加热源,所述冷却模块为采用二氧化碳作为冷却源,所述加热模块和所述冷却模块均为提供循环式流体流经所述温控腔,进而控制所述反应腔的温度。
2.根据权利要求1所述的pcr热循环装置,其特征在于,所述冷却模块包括微型二氧化碳的压缩机及设置于所述压缩机输入输出端上的微阀;
所述微型二氧化碳压缩机将二氧化碳压缩为高压液态或气体二氧化碳,通过其输出端上的所述微阀释放至所述温控腔内,再经其输入端上的所述微阀回收至所述二氧化碳压缩机,以形成一个冷源的循环流程。
3.根据权利要求2所述的pcr热循环装置,其特征在于,所述冷却模块还包括:
进气箱,其具有第一进气口和第一出气口,用于回收所述温控腔内冷却后的气体;及
控制器、压力传感器、电磁阀和减压阀,所述压力传感器、所述电磁阀和所述减压阀均与所述控制器电性连接,所述控制器、所述压力传感器、所述电磁阀和所述减压阀组成一个压力调节系统,用于调节所述冷流体回收端和所述冷流体输出端的压力大小;
其中,所述压缩机为两级压缩模式,其两级压缩的动力源输出端的动作方向成一定夹角设置;所述压缩机具有压缩进气口和冷源输出端,所述压缩进气口与所述第一出气口连通。
4.根据权利要求3所述的pcr热循环装置,其特征在于,所述压力传感器为波纹管式压力传感器,设置于所述第一进气口上,用于获取所述第一进气口的气体压力信息。
5.根据权利要求3所述的pcr热循环装置,其特征在于,所述冷却模块还包括设置于所述第一出气口与所述压缩进气口之间的液气分离器;
所述液气分离器中气体从容器侧面沿切线方向进入,气流作旋转运动,液滴在离心力的作用下被甩到其内壁面上,并沿壁面下落而积聚在其底部,而定期排放。
6.根据权利要求2-5任一项所述的pcr热循环装置,其特征在于,所述冷却模块还包括第一缓冲罐和第二缓冲罐,所述第一缓冲罐连通于所述冷源输出端与所述温控腔之间,所述第二缓冲罐连通于所述温控腔与所述第一进气口之间。
7.根据权利要求1所述的pcr热循环装置,其特征在于,所述温控腔包括第一温控腔和第二温控腔,所述第一温控腔和所述第二温控腔均具有紧靠于所述反应腔外的一面;
所述加热模块用于对所述第一温控腔内提供加热源和回收加热源,所述冷却模块用于对所述第二温控腔内提供冷却源和回收冷却源。
8.一种包括权利要求1-7任一项所述pcr热循环装置的pcr仪。
9.一种利用权利要求1-7任一项所述pcr热循环装置的pcr热循环控制方法,其特征在于,包括热流体循环控制方法和冷流体循环控制方法;
其中,所述冷流体循环控制方法包括以下步骤:
s1、获取所述温控腔内的冷流体压力信息和所述反应腔内的温度信息;
s2、根据所述冷流体压力信息和所述温度信息,决定是否向所述温控腔内释放冷流体或回收冷流体。
10.根据权利要求9所述的pcr热循环控制方法,其特征在于,所述冷流体循环控制方法具体包括:
s11、获取获取第二温控腔内的冷流体压力信息和反应腔内的温度信息;
s12、当需要对第二温控腔进行降温时,开启压缩机输出端和输入端上的微阀,压缩机开启,第二温控腔内的低压二氧化碳进入压缩机被压缩后,由压缩机输出端输入至第二温控腔内;
s13、当需要对第二温控腔进行升温时,开启压缩机输出端和输入端上的微阀,压缩机关闭,泵开启,将第二温控腔内的低压二氧化碳抽取至第二缓冲罐中。
技术总结