專(zhuān)利名稱(chēng)：在rt-pcr過(guò)程中執(zhí)行熱循環(huán)操作的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在RT-PCR (逆轉(zhuǎn)錄聚合酶-鏈?zhǔn)椒磻?yīng))過(guò)程中執(zhí)行熱循環(huán)操作的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，由于操作于少量試樣上的診斷裝置有利地改善了化驗(yàn)的可靠性、減小了其體積并且因此減少了這一活動(dòng)所需的時(shí)間以及相應(yīng)的成本，它們的使用日益地得到普及。已知設(shè)備基本上包括固體基質(zhì)和固定化特定受體，例如，生物分子(DNA、RNA、蛋白質(zhì)、抗原、抗體、半抗原、糖等)、化學(xué)物種、微生物或其組成部分(細(xì)菌、病毒、孢子、細(xì)胞、細(xì)胞器等)。這里，“受體”含義為可以鍵合在一起的一對(duì)或多個(gè)元素(鍵合對(duì))中的任何元素，從而受體與自己的鍵合對(duì)象鍵合或反應(yīng)，并且因此檢測(cè)它自己的鍵合對(duì)象。這里的受體包括諸如蛋白質(zhì)受體和配體等的傳統(tǒng)受體但也包括設(shè)計(jì)用于互相作用或配對(duì)的任何元素，例如凝集素、碳水化合物、鏈霉親和素、生物素、蛋白質(zhì)、基質(zhì)、寡核苷酸、核酸、葉啉、金屬離子、抗體、抗原等。根據(jù)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)這些受體被布置成與待分析的試樣直接接觸時(shí)，這一試樣中存在的能夠與受體配對(duì)或相互作用的分子會(huì)激活特定標(biāo)記(例如，熒光標(biāo)記)，當(dāng)被在第一波長(zhǎng)的光輻射激發(fā)時(shí)，該特定標(biāo)記發(fā)射具有不同于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的自己的光輻射。已知熒光診斷設(shè)備包括具有功能化的表面的兼容層，從而形成包括具有特定標(biāo)記的受體的檢測(cè)區(qū)域。存在許多不同的方法用于準(zhǔn)備涉及光信號(hào)的測(cè)試。例如，常見(jiàn)的三組分結(jié)合分析法采用在固體基質(zhì)上首先將抗體固定化，該抗體可與試樣溶液中的抗原配對(duì)。然后，利用第二抗體檢測(cè)與抗原的結(jié)合，該第二抗體鍵合至相同抗原的不同表位并具有貼于其上的熒光標(biāo)簽。因此，熒光量與試樣中的抗原量相關(guān)。另一解決方案包括在基質(zhì)上的固定化或寡核苷酸探針溶液的使用，然后該寡核苷酸探針與試樣中的互補(bǔ)DNA、cDNA或mRNA雜交，并且可以用嵌入式染料(例如，溴化乙錠)檢測(cè)該雙鏈核酸。根據(jù)另一解決方案，令兩滅光標(biāo)記在測(cè)定中嚴(yán)格接近，在化驗(yàn)中基于滅光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)測(cè)量標(biāo)記的猝滅。備選地，重金屬與熒光團(tuán)的鍵合也可以通過(guò)熒光染料來(lái)檢測(cè)。已經(jīng)提出了具有用于檢測(cè)光信號(hào)的主動(dòng)或被動(dòng)方案的各種裝置，不論對(duì)測(cè)定進(jìn)行的處理如何，也不論產(chǎn)生光信號(hào)的技術(shù)如何。這些裝置中，光輻射由探測(cè)器(例如，對(duì)發(fā)射的光輻射的波長(zhǎng)靈敏的CCD (電荷耦合器件)型或CMOS型光電探測(cè)器)采集，其中，光強(qiáng)或其變化為在測(cè)定中激活的特定標(biāo)記量的函數(shù)，并且因此也是檢測(cè)到的分子或生物分子量的函數(shù)。[0012]在利用qRT-PCR(量化逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))進(jìn)行分析的情況中，該裝置(例如，在60°C、72°C和90°C )產(chǎn)生用于被搜尋目標(biāo)分子的擴(kuò)增的熱循環(huán)，并即刻提供其準(zhǔn)確的量化估計(jì)。為正確執(zhí)行擴(kuò)增過(guò)程，熱循環(huán)必須以受控和均勻的溫度發(fā)生在文稱(chēng)為“反應(yīng)腔”的區(qū)域內(nèi)。例如，圖1示出用于執(zhí)行診斷分析的裝置I的一部分，包括具有導(dǎo)引裝置3的反應(yīng)區(qū)2，其中保持件4被插入并且具有加熱裝置6。保持件4的上方區(qū)域形成面向發(fā)光元件11 (例如LED)和探測(cè)器12 (例如CXD探測(cè)器)的熱腔室10。另外，該裝置I具有通風(fēng)單元8，其例如包括布置于反應(yīng)區(qū)2下方的風(fēng)扇。電子裝置(未示出)控制電流向加熱裝置6的供給和通風(fēng)單元8的激活從而獲得期望的熱循環(huán)。這里保持件4 (也可參見(jiàn)圖2，其中該保持件相對(duì)于圖1旋轉(zhuǎn)了 90度而縱向顯示)由例如適當(dāng)?shù)纳锟杉嫒莸耐该魉芰?例如聚碳酸酯)的模制體形成并且具有平行六面體形狀，所述保持件具有在其上固定加熱裝置6的底部。保持件4在頂面上具有一系列上端開(kāi)口且設(shè)計(jì)用于包含試劑和反應(yīng)產(chǎn)物的腔室7。如圖2和圖3所示，示例中加熱裝置6由模具形成，包括半導(dǎo)體材料的襯底15，在其一側(cè)具有導(dǎo)電材料(例如鋁或其它金屬)的線圈16，該線圈16遍布腔室7的區(qū)域延伸。線圈16與襯墊17連接。然而，其它類(lèi)型的保持件也是可能的，例如沒(méi)有腔室7。在這種情況下，直接在模具內(nèi)形成腔室，其背面具有加熱裝置。利用所示結(jié)構(gòu)，不可能在反應(yīng)區(qū)2內(nèi)獲得高熱均勻性。實(shí)際上，如圖1a所示，該圖形示出了反應(yīng)區(qū)2內(nèi)沿Y軸的熱輪廓。其中，在距保持件4一定距離處的接近周?chē)h(huán)境值TR的溫度，隨著接近加熱裝置6快速增加至加熱值TH，并且然后在熱腔室10內(nèi)逐漸回落，在熱腔室10上方增長(zhǎng)直至溫度達(dá)到接近環(huán)境溫度TR的值。特別地，申請(qǐng)人進(jìn)行的測(cè)試顯示，由于存在散逸，反應(yīng)區(qū)2內(nèi)存在約10_15°C的熱梯度。由于可能危害到反應(yīng)執(zhí)行的正確性并且因此危及所得診斷結(jié)果的正確性，這是非常不利的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種在反應(yīng)區(qū)中提供更高熱均勻性的在RT-PCR過(guò)程中執(zhí)行熱循環(huán)的裝置。根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種在RT-PCR過(guò)程中執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，包括:框架；熱腔室，由定界壁側(cè)向界定，并且配置成由反應(yīng)支架向下界定，其中反應(yīng)支架承載有多個(gè)用于容納化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)腔；透明材料的蓋子，向上界定熱腔室；光輻射源，布置于熱腔室外部從而面向蓋子并且配置成產(chǎn)生激勵(lì)光輻射；光輻射探測(cè)器，布置于熱腔室外部從而面向蓋子并且配置成采集反應(yīng)腔在使用中發(fā)出的光輻射；以及處理元件，與光輻射探測(cè)器耦合并且配置成探測(cè)在使用中發(fā)出的光輻射的特征。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，蓋子具有朝向熱腔室的加熱器。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，加熱器由耦合到電流源的至少一條的金屬布線形成。[0026]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，包括透明屏蔽層，屏蔽層在其面向熱腔室的一側(cè)覆蓋蓋子和加熱器。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，包括附加到蓋子上并面向熱腔室的溫度傳感器。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，定界壁包括恒溫材質(zhì)制成的導(dǎo)引區(qū)并且導(dǎo)引區(qū)配置成使得在插入過(guò)程中導(dǎo)弓I反應(yīng)支架并且側(cè)向保持反應(yīng)支架。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)引區(qū)包括可移動(dòng)的、一次性導(dǎo)軌。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，包括第一和第二冷卻回路，其分別包括第一和第二通風(fēng)單元，其中，第一冷卻回路還包括延伸至熱腔室下方并且耦合至第一通風(fēng)單元的下冷卻室；并且第二冷卻回路還包括與第二通風(fēng)單元耦合的熱腔室。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一和第二通風(fēng)單元由分別放置在第一和第二風(fēng)扇隔間的吸風(fēng)機(jī)形成。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，包括在熱腔室的相對(duì)側(cè)沿縱向方向延伸的第一和第二柱，其中，第一柱形成與裝置的外部耦合的進(jìn)氣室，并且第二柱形成與第一和第二風(fēng)扇隔間耦合以及與裝置的外部耦合的出氣室，進(jìn)氣室還通過(guò)第一連接口耦合至下冷卻室并且經(jīng)由隔間和經(jīng)由開(kāi)口耦合至熱腔室，開(kāi)口在定界壁之一中延伸。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一風(fēng)扇隔間被布置成相對(duì)于第二風(fēng)扇隔間側(cè)向偏移。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，包括耦合至加熱器、第一和第二通風(fēng)單元和溫度傳感器的溫度控制單元以用于控制熱腔室內(nèi)的溫度。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，溫度控制單元還包括具有加熱元件的耦合裝置，加熱元件在反應(yīng)支架內(nèi)的反應(yīng)腔下方延伸。

為更好理解本實(shí)用新型，現(xiàn)僅通過(guò)非限制性示例，參考以下附圖描述其優(yōu)選的實(shí)施例，其中:圖1是已知診斷裝置的一部分的側(cè)視圖；圖1a示出圖1所示裝置內(nèi)的熱輪廓；圖2是用于圖1的裝置的保持件的透?jìng)?cè)視圖(ghost side view)；圖3是圖2的保持件的底視圖；圖4是本診斷裝置的反應(yīng)區(qū)的側(cè)視圖；圖4a示出圖4的反應(yīng)區(qū)內(nèi)的熱輪廓；圖5是圖4的反應(yīng)區(qū)蓋子的透視底視圖；圖6是蓋子的一部分的放大截面和透視圖；圖7a_7e是布置于圖5所示蓋子上的加熱器的不同實(shí)施例；圖8是本裝置沿圖9的VII1-VIII平面的橫截面；圖9是本裝置沿圖8的IX-1X平面的縱截面；[0048]圖9a是圖9的放大細(xì)節(jié)的透視圖；和圖10是本裝置的方框圖。
具體實(shí)施方式
圖4示出用于執(zhí)行診斷分析的裝置100的一部分，從而采用如上所述的qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)目標(biāo)分子的存在和數(shù)量。特別地，圖4示出了一反應(yīng)區(qū)102，該反應(yīng)區(qū)包括用于類(lèi)似于參考圖1和圖2描述的保持件104的導(dǎo)引裝置103。特別地，該保持件104具有形成于模具105的第一加熱裝置106，并且形成一系列的反應(yīng)腔107 (示于透視圖中且頂側(cè)開(kāi)口)，該反應(yīng)腔設(shè)計(jì)用于包含試劑和反應(yīng)產(chǎn)物和/或試管。備選地，第一加熱裝置106可直接模制在保持件104的底部或一側(cè)。這里保持件104上方的區(qū)域形成頂部由蓋子115封閉的熱腔室110。通常為矩形形狀的蓋子115對(duì)發(fā)光元件165 (見(jiàn)圖8)的光和反應(yīng)過(guò)程中的熒光透明的，從而能夠支持經(jīng)由布置在熱腔室110上方的探測(cè)器166 (也在圖8中可見(jiàn))的采集。特別地，蓋子115可以是玻璃、GaN或其它透明材料，用于使反應(yīng)過(guò)程中發(fā)出的輻射能夠通過(guò)，從而保證下面腔室102的熱密封性。第二加熱裝置116布置于蓋子115朝向保持件104 (也見(jiàn)圖5)的那一面上，并且圖5至圖7中更加詳細(xì)地示出該第二加熱裝置。特別地，第二加熱裝置116由厚度大的導(dǎo)電通路(例如，諸如Al或Mo等的金屬層)形成，該厚度優(yōu)化用于高電流容量(例如，2-3微米即能夠負(fù)載包含在0.5A至2A之間的電流)，且第二加熱裝置可以具有如圖7a_7e所示的不同形狀。導(dǎo)電通路通常具有沿平行方向延伸至蓋子115的三個(gè)側(cè)面的外圍部分116a(圖5、圖7a_7e)，并與襯墊117連接。外圍部分116a可能地連接至多個(gè)相互平行和/或相互交叉(圖5，圖7a-7c)且穿蓋子115的區(qū)域的中間部分116b，從而在一個(gè)反應(yīng)腔107和另一反應(yīng)腔之間的空間延伸，并不至于干擾PCR過(guò)程中發(fā)出的輻射。繼而，如圖5中的局部放大圖所示，外圍部分116a和中間部分116b可以完全或部分形成為線圈。為了方便初始化設(shè)置和驅(qū)動(dòng)，第一加熱裝置106和第二加熱裝置116可以具有相同的電阻標(biāo)稱(chēng)值(例如，15至24歐姆)。而且，可以將溫度傳感器120固定在蓋子115柵(見(jiàn)圖5)，該溫度傳感器包括獨(dú)立的、與自身襯墊121連接的模具，并且能夠測(cè)量熱腔室110內(nèi)的溫度并提供可以用于溫度反饋控制的信號(hào)。第二加熱裝置116和傳感器120的襯墊117、121連接至連接器122，繼而如下文參照?qǐng)D10所描述的那樣，連接至該裝置100的控制單元。如圖6所示，第二加熱裝置116可以被鈍化層123覆蓋，該鈍化層形成用于金屬通路116a、116b的屏蔽。例如，該鈍化層123可以是厚度約為I微米的二氧化硅或氮化硅，并且除了保護(hù)第二加熱裝置116的金屬通路之外，還具有消除反應(yīng)過(guò)程中發(fā)出的光由蓋子115所引起的可能反射。這樣(見(jiàn)圖4)，歸功于第一加熱裝置106從下方供給的熱量和第二加熱裝置116從上方供給的熱量，包括熱腔室110和保持件104直到第一加熱裝置106的區(qū)域，如圖4a所示可保持在基本均勻的溫度。[0059]蓋子115可由比蓋子115面積大得多(例如玻璃)的板制成，該板印刷有金屬通路116a、116b (同時(shí)形成用于多個(gè)蓋子的許多加熱裝置116)，并且覆蓋有鈍化層123。玻璃板然后可以刻痕以分隔單個(gè)蓋子115。溫度傳感器120和連接器122經(jīng)由導(dǎo)電膏或?qū)щ娔z安裝在每個(gè)蓋子115上，蓋子115安裝在該裝置100上。所有步驟均是干法類(lèi)型，從而避免表面粗糙。為優(yōu)化執(zhí)行反應(yīng)(例如，PCR或qRT-PCR)提供的加熱和冷卻步驟，如圖8和圖9中詳細(xì)示出的，所示裝置100具有雙冷卻回路,該圖8和圖9表示在互相垂直平面內(nèi)的兩部分。具體地，該裝置100具有定義了封閉結(jié)構(gòu)的平行六面體形狀的框架，包括:橫向側(cè)(見(jiàn)圖8)上的第一和第二定界壁131、132，縱向側(cè)(見(jiàn)圖9)上的第一和第二柱133、134，底部147和頂部135。這樣，壁131、132，柱133、134 (尤其是后面描述的壁154a、154b)、蓋子115和保持件104 —起劃定熱腔室110的界限，其中，垂直方向(圖4中的Y方向)中的溫度是均勻的在裝置100的框架內(nèi)，發(fā)光元件165 (如LED)與探測(cè)器166 (如CXD探測(cè)器)布置在熱腔室110的上方。定界壁131、132定義了導(dǎo)引裝置103，并與柱133、134—道形成用于蓋子115的置放結(jié)構(gòu)。有利地，形成導(dǎo)引裝置103的定界壁131、132的部分131a、132a由導(dǎo)軌形成，該導(dǎo)軌可以從剩余的定界壁移除(并且例如由螺絲或其它可釋放的約束裝置固定)，從而它們可以在每次反應(yīng)時(shí)更換(一次性導(dǎo)軌)。導(dǎo)軌131a、132a為恒溫材料(例如ABS或PVC)，從而有利于在反應(yīng)腔102內(nèi)維持均勻的溫度，并且甚至在后續(xù)分析中防止腔室內(nèi)部試劑的意外污染。柱133、134內(nèi)部定義了用于冷卻空氣的雙通路，包括:入口通路135，一對(duì)冷卻通路145、155和出口公共通路136。具體地，如圖9所示，入口通路135由第一柱133的底部147上的入口開(kāi)口 140、該入口開(kāi)口 140上方的第一柵格141、第一柵格141上方的入口腔142形成。如下文指示的其他柵格，第一柵格141由例如網(wǎng)格或者多孔過(guò)濾器形成，從而防至灰塵(特別是大尺寸顆粒)的吸吮或在一般入口中。緊接于熱腔室102之下，朝向裝置100的內(nèi)部，第一柱133具有多個(gè)第一開(kāi)口 143(也參見(jiàn)圖8)，其中，引起一部分空氣在反應(yīng)區(qū)102下流動(dòng)從而在底部圍住保持件104(因此形成了第一冷卻通路145)。為了沿第一冷卻通路145 (圖9)導(dǎo)引空氣,導(dǎo)流板144以相對(duì)于裝置100的縱向方向在第一柱133和第二柱134之間的反應(yīng)區(qū)102下方延伸。在導(dǎo)流板144的端部上方，第二柱134具有多個(gè)第二開(kāi)口 148(圖9中僅I個(gè)可見(jiàn))，其中，第一冷卻通路145內(nèi)的空氣被布置在第一風(fēng)扇艙147中的第一風(fēng)扇149沿著出口通路136向布置在第二柱134的出口腔158抽出。此外，流經(jīng)熱腔室102的部分空氣被偏折從而在頂部(第二冷卻通路155)圍住保持件104。為此，入口腔142在頂部連接至后部區(qū)域151 (位于保持件104后面并且由滑動(dòng)門(mén)153關(guān)閉)，然后連接至多個(gè)第三開(kāi)口 152 (也見(jiàn)圖8)，該第三開(kāi)口形成在第一頂壁154a內(nèi)，并且開(kāi)口至熱腔室110上。第二柱134內(nèi)的第二風(fēng)扇艙157內(nèi)的第二風(fēng)扇156沿著第二冷卻通路155并且通過(guò)多個(gè)第四開(kāi)口 153(圖9中僅I個(gè)可見(jiàn))抽取空氣。該第四開(kāi)口153形成在第二柱134頂端附近的第二頂壁154b內(nèi)。在圖9中可以看到，特別在局部放大圖中，第二風(fēng)扇156布置在相對(duì)于第一風(fēng)扇149更高的水平,但相對(duì)于第一風(fēng)扇149有側(cè)向偏移。這里，第一風(fēng)扇149不與第一冷卻通路145縱向?qū)?zhǔn)而是側(cè)向移位。備選地，第二風(fēng)扇149可以相對(duì)于第二冷卻通路155偏移。在兩種情形中，來(lái)自第一和第二冷卻通路145、155的空氣被吸入出口腔158，并且通過(guò)底部147的出口開(kāi)口 159和通過(guò)第二柵格160排出。本裝置100具有在圖10的方框圖中所表示的架構(gòu)。具體地，作為采集光輻射的功能的探測(cè)器166產(chǎn)生供給至信號(hào)處理單元170的第一電信號(hào)，該信號(hào)處理單元170基于接收的第一電信號(hào)向處理單元171供給第二電信號(hào)，該第二電信號(hào)根據(jù)實(shí)施的反應(yīng)和協(xié)議以定性和/或定量的形式指示在腔室107內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)。處理單元171除了通過(guò)一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出單元172向外界供給所需的信息夕卜，還監(jiān)管該反應(yīng)的熱控制。為此，它與溫度控制單元175相連，該溫度控制單元通過(guò)自身的驅(qū)動(dòng)電路176控制第一和第二加熱裝置106、116的致動(dòng)，從而供給用于它們操作必需的電流(并且因此像電流源一樣操作)以及第一和第二風(fēng)扇149、156的致動(dòng)。溫度控制單元175還連接至溫度傳感器120以接收反應(yīng)腔102內(nèi)關(guān)于溫度的信息，從而以精確的方式控制設(shè)想中的熱循環(huán)的執(zhí)行。電源單元177為該裝置100的各個(gè)單元提供電源。反應(yīng)開(kāi)始之前，向上滑動(dòng)打開(kāi)后門(mén)153，使得后部隔間151和待接收保持件104的區(qū)域均訪問(wèn)。然后，在裝置100中的導(dǎo)引部件131a、132a的可能裝配之后，將具有第一加熱裝置106的保持件104插入到后部隔間151中直到其抵住第一柱133的壁附近的止動(dòng)裝置為止(圖9)。然后，關(guān)上門(mén)153之后，可以在中央單元171的控制下，啟動(dòng)診斷程序啟動(dòng)，該中央單元171然后基于發(fā)出的光輻射提供所請(qǐng)求的診斷結(jié)果。所示裝置100能夠在反應(yīng)腔102 (特別是腔室107)內(nèi)借助布置在保持件104兩側(cè)的兩個(gè)加熱器(第一和第二加熱裝置106、116)的存在維持均勻的溫度，這就生成了氣墊并且減少了保持件104的頂部與底部之間的熱梯度?？梢栽诒３旨?04的上方和下方以獨(dú)立的方式支配和控制的兩加熱器106、116的存在，支持了邊界條件的設(shè)置并且因此使得系統(tǒng)能夠獨(dú)立于外部/環(huán)境變化并且屏蔽內(nèi)部。產(chǎn)生兩個(gè)獨(dú)立空氣流的兩條冷卻通路145、155的存在，也歸功于蓋子115上溫度傳感器120的存在，使得能夠執(zhí)行具有高熱均勻性的精確熱循環(huán)，其中該兩個(gè)獨(dú)立空氣流在頂部和底部包圍保持件104并且獨(dú)立地受控。如上所述，導(dǎo)引裝置103由一次性導(dǎo)軌131a、132a構(gòu)成的事實(shí)，有利于高均勻性并防止防止任何污染。位于離反應(yīng)發(fā)生的腔室107 —定距離的透明材質(zhì)的蓋子115為周?chē)h(huán)境提供了熱不連續(xù)性，而不干擾反應(yīng)的光學(xué)監(jiān)測(cè)和發(fā)出光輻射的采集。最后，應(yīng)當(dāng)清楚，可以對(duì)于這里描述和說(shuō)明的裝置作出修改或變型，而不偏離所附權(quán)利要求書(shū)定義的本實(shí)用新型的范圍。例如，如所指示的，保持件104可以不同，并且同樣地，被設(shè)計(jì)用于提供雙冷卻通路的部件也可以以不同于所表示部件的方式制造。
權(quán)利要求1.一種在RT-PCR過(guò)程中執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，包括: 框架； 熱腔室，由定界壁側(cè)向界定，并且配置成由反應(yīng)支架向下界定，其中所述反應(yīng)支架承載有多個(gè)用于容納化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)腔； 透明材料的蓋子，向上界定所述熱腔室； 光輻射源，布置于所述熱腔室外部從而面向所述蓋子并且配置成產(chǎn)生激勵(lì)光輻射；光輻射探測(cè)器，布置于所述熱腔室外部從而面向所述蓋子并且配置成采集所述反應(yīng)腔在使用中發(fā)出的光輻射；以及 處理元件，與所述光輻射探測(cè)器耦合并且配置成探測(cè)在使用中所述發(fā)出的光輻射的特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，蓋子具有朝向所述熱腔室的加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述加熱器由耦合到電流源的至少一條的金屬布線形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，包括透明屏蔽層，所述屏蔽層在其面向所述熱腔室的一側(cè)覆蓋所述蓋子和所述加熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括附加到所述蓋子上并面向所述熱腔室的溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述定界壁包括恒溫材質(zhì)制成的導(dǎo)引區(qū)并且所述導(dǎo)引區(qū)配置成使得在插入過(guò)程中導(dǎo)引所述反應(yīng)支架并且側(cè)向保持所述反應(yīng)支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述導(dǎo)引區(qū)包括可移動(dòng)的、一次性導(dǎo)軌。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的裝置，包括第一和第二冷卻回路，其分別包括第一和第二通風(fēng)單元，其中，所述第一冷卻回路還包括延伸至所述熱腔室下方并且耦合至所述第一通風(fēng)單元的下冷卻室；并且所述第二冷卻回路還包括與所述第二通風(fēng)單元耦合的所述熱腔室。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述第一和第二通風(fēng)單元由分別放置在第一和第二風(fēng)扇隔間的吸風(fēng)機(jī)形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，包括在所述熱腔室的相對(duì)側(cè)沿縱向方向延伸的第一和第二柱，其中，所述第一柱形成與所述裝置的外部耦合的進(jìn)氣室，并且所述第二柱形成與所述第一和所述第二風(fēng)扇隔間耦合以及與所述裝置的外部耦合的出氣室，所述進(jìn)氣室還通過(guò)第一連接口耦合至所述下冷卻室并且經(jīng)由隔間和經(jīng)由開(kāi)口耦合至所述熱腔室，所述開(kāi)口在所述定界壁之一中延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其中，所述第一風(fēng)扇隔間被布置成相對(duì)于所述第二風(fēng)扇隔間側(cè)向偏移。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，包括耦合至所述加熱器、所述第一和所述第二通風(fēng)單元和所述溫度傳感器的溫度控制單元以用于控制所述熱腔室內(nèi)的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述溫度控制單元還包括具有加熱元件的耦合裝置，所述加熱元件在所述反應(yīng)支架內(nèi)的所述反應(yīng)腔下方延伸。
專(zhuān)利摘要一種在RT-PCR過(guò)程中執(zhí)行熱循環(huán)的裝置，具有包圍熱腔室的框架，該熱腔室由定界壁側(cè)向界定并且配置成使得由承載多個(gè)反應(yīng)腔的反應(yīng)保持件在底部界定，反應(yīng)腔被設(shè)計(jì)成接收化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)。透明材質(zhì)的蓋子固定到所述框架并且在頂部界定熱腔室。光輻射源布置于面向蓋子的熱腔室的外側(cè)，并且配置成生成激勵(lì)光輻射。光輻射探測(cè)器布置于面向蓋子的熱腔室外側(cè)，并且配置成采集反應(yīng)腔在使用中發(fā)出的光輻射。處理器連接至光輻射探測(cè)器并且配置成探測(cè)在使用中發(fā)出的光輻射的特征。
文檔編號(hào)C12M1/00GK203159589SQ201220550010

公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者E·方塔納, A·斯卡德里 申請(qǐng)人:意法半導(dǎo)體股份有限公司