專利名稱：Pcr擴(kuò)增儀電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基因檢測(cè)儀器，尤其是涉及一種PCR擴(kuò)增儀電路。
背景技術(shù)：
PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶鏈反應(yīng))是80年代中期發(fā)展起來(lái)的體 外核酸擴(kuò)增技術(shù)。它具有特異、敏感、產(chǎn)率高、快速、簡(jiǎn)便、重復(fù)性好、易自動(dòng)化等突出優(yōu)點(diǎn)； 能在一個(gè)試管內(nèi)將所要研究的目的基因或某一 DNA片段于數(shù)小時(shí)內(nèi)擴(kuò)增至十萬(wàn)乃至百萬(wàn) 倍，使肉眼能直接觀察和判斷；可從一根毛發(fā)、一滴血、甚至一個(gè)細(xì)胞中擴(kuò)增出足量的DNA 供分析研究和檢測(cè)鑒定。過去幾天幾星期才能做到的事情，用PCR幾小時(shí)便可完成。PCR技 術(shù)是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的一項(xiàng)革命性創(chuàng)舉和里程碑。PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端 互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性退火延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成①模板DNA的變性模 板DNA經(jīng)加熱至93°C左右一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離， 使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備；②模板DNA與引物的退火(復(fù)性) 模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55°C左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié) 合；③引物的延伸DNA模板引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶 序列為模板，按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù) 制鏈重復(fù)循環(huán)變性退火延伸三過程，就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”，而且這種新鏈又可 成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2 4分鐘，2 3小時(shí)就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增 放大幾百萬(wàn)倍。到達(dá)平臺(tái)期(Plateau)所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。中國(guó)專利局于2008年8月27日公開了授權(quán)公告號(hào)為CN201107269Y的專利文獻(xiàn)， 名稱為離心式PCR分析儀。它包括光學(xué)檢測(cè)模塊、離心式熱循環(huán)模塊、DSP控制電路和PC 機(jī)；光學(xué)檢測(cè)模塊固定在離心式熱循環(huán)模塊的上方，光學(xué)檢測(cè)模塊、離心式熱循環(huán)模塊分別 連接DSP控制電路，然后傳送至計(jì)算機(jī)。此方案需要計(jì)算機(jī)的支持，對(duì)于數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ) 和處理都由計(jì)算機(jī)來(lái)完成，盡管功能上很強(qiáng)大，但是必須要給每臺(tái)PCR分析儀配備相應(yīng)的 計(jì)算機(jī)，成本上來(lái)說(shuō)較為高昂，對(duì)可靠性有不利影響，也不便于儀器的攜帶。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的需要額外配備計(jì)算機(jī)，可靠性和攜帶性 不強(qiáng)的問題，提供了一種不需要配備計(jì)算機(jī)，具有較好可靠性和攜帶性，易于控制的PCR擴(kuò) 增儀電路。本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種PCR擴(kuò) 增儀電路，包括中央處理器電路、接口板電路、溫控電路和為上述電路供電的電源電路，中 央處理器電路與接口板電路連接，溫控電路與接口板電路連接，所述中央處理器電路為嵌 入式ARM電路，所述中央處理器電路還連接有液晶觸摸屏電路。ARM處理器是一個(gè)32位單 片機(jī)系列，即采用ARM技術(shù)內(nèi)核的微處理器。它能夠支撐復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，并移植了 WinCE操作系統(tǒng)，具有比較強(qiáng)的事務(wù)管理功能，可以用來(lái)支持友好的人機(jī)界面以及運(yùn)行應(yīng)用程序 等。整個(gè)PCR擴(kuò)增儀電路由嵌入式ARM電路控制，配合液晶觸摸屏的使用，可以完成對(duì)整個(gè) PCR擴(kuò)增儀的監(jiān)視和控制。并且嵌入式ARM電路成本比計(jì)算機(jī)低廉許多，同時(shí)得益于其體積 小的優(yōu)點(diǎn)，可以安裝在PCR擴(kuò)增儀內(nèi)部，具有良好的可靠性和攜帶性。作為優(yōu)選，所述中央處理器電路還連接有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)電路。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技 術(shù)的發(fā)展，儀器儀表的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)電路可以將PCR擴(kuò)增儀與其他 控制終端連接，將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳遞出去并且接收來(lái)自于外界的指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能， 完善儀器的網(wǎng)絡(luò)化。作為優(yōu)選，所述溫控電路包括半導(dǎo)體加熱片。半導(dǎo)體加熱片可以根據(jù)電流將一邊 的熱量傳遞到另一邊，根據(jù)需要完成加熱和制冷的要求，體積小，技術(shù)成熟，反應(yīng)快速。作為優(yōu)選，所述接口板電路還連接有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇通過散熱片與半導(dǎo)體加熱片 連接。在溫控電路進(jìn)行制冷時(shí)，半導(dǎo)體加熱片會(huì)將熱量從一面?zhèn)鬟f到連有散熱片的一面，此 時(shí)需要散熱片和風(fēng)扇進(jìn)行輔助散熱，使半導(dǎo)體加熱片具有更好的制冷效果。因此，本實(shí)用新型的有益效果是能夠自身完成數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)功能，不需 要借助外界計(jì)算機(jī)，大大提高了 PCR擴(kuò)增儀的可靠性和攜帶性，降低了成本。通過液晶觸摸 屏電路的使用使操作上更為方便，操作員也能及時(shí)了解測(cè)得的數(shù)據(jù)和儀器的狀態(tài)。并且借 助于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了儀器的網(wǎng)絡(luò)化。

圖1是本實(shí)用新型的一種電路結(jié)構(gòu)框圖。圖中1、中央處理器電路，2、接口板電路，3、溫控電路，4、液晶觸摸屏電路，5、無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)電路，6、風(fēng)扇，7、電源電路。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。實(shí)施例本實(shí)施例的PCR擴(kuò)增電路，如圖1所示，包括中央處理器電路1、接口板電 路2、溫控電路3、液晶觸摸屏電路4、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)電路5、風(fēng)扇6和電源電路7。中央處理器電 路1連接接口板電路2、液晶觸摸屏電路4和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)電路5，接口板電路還連接溫控電路 3和風(fēng)扇6，電源電路7為其他各電路供電。中央處理器電路7采用嵌入式ARM電路，具備 完整的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)功能。液晶觸摸屏電路4可以將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)顯示，操作員也 可以通過液晶觸摸屏電路4向PCR擴(kuò)增儀輸入指令。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)電路5能夠與其他終端的無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)電路互連，傳輸數(shù)據(jù)和指令，實(shí)現(xiàn)PCR擴(kuò)增儀的遠(yuǎn)程監(jiān)控。溫控電路3包含半導(dǎo)體加 熱片，半導(dǎo)體加熱片的一側(cè)放置被測(cè)樣品，另一側(cè)與散熱片連接，散熱片上設(shè)有風(fēng)扇。中央 處理器電路1控制半導(dǎo)體加熱片上電流的方向，當(dāng)需要加熱時(shí)，電流為正向，半導(dǎo)體加熱片 在放置有被測(cè)樣品的一側(cè)被加熱，當(dāng)需要制冷時(shí)，電流反相，熱量被從半導(dǎo)體加熱片的一邊 傳遞到?jīng)]有被測(cè)樣品的一側(cè)，同時(shí)風(fēng)扇工作，散熱片和風(fēng)扇幫助半導(dǎo)體加熱片將熱量散去， 保證半導(dǎo)體加熱片具有良好的制冷效果。
權(quán)利要求一種PCR擴(kuò)增儀電路，包括中央處理器電路、接口板電路、溫控電路和為上述電路供電的電源電路，中央處理器電路與接口板電路連接，溫控電路與接口板電路連接，其特征在于，所述中央處理器電路為嵌入式ARM電路，所述中央處理器電路還連接有液晶觸摸屏電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCR擴(kuò)增儀電路，其特征在于，所述中央處理器電路還連接有 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCR擴(kuò)增儀電路，其特征在于，所述溫控電路包括半導(dǎo)體加熱片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的PCR擴(kuò)增儀電路，其特征在于，所述接口板電路還連接有 風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種PCR擴(kuò)增儀電路，旨在提供一種具有較好可靠性和攜帶性，易于控制的PCR擴(kuò)增儀電路。它包括中央處理器電路、接口板電路、溫控電路和為上述電路供電的電源電路，中央處理器電路與接口板電路連接，溫控電路與接口板電路連接，所述中央處理器電路為嵌入式ARM電路，所述中央處理器電路還連接有液晶觸摸屏電路。通過嵌入式ARM的控制，免去了外接計(jì)算機(jī)，使PCR擴(kuò)增儀減小體積，容易攜帶，并且液晶觸摸屏電路也使PCR擴(kuò)增儀具有良好的操控性。本實(shí)用新型適用于所有的PCR擴(kuò)增儀。
文檔編號(hào)C12M1/38GK201695043SQ2010203012
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者陳章位 申請(qǐng)人:杭州赫貝生物科技有限公司