本發(fā)明涉及分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于pcr檢測(cè)的光加熱方法。

背景技術(shù)：

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)pcr），是一種dna的快速擴(kuò)增技術(shù)，其擴(kuò)增效率之高就象核裂變的“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”那樣。pcr技術(shù)通過(guò)兩個(gè)短的稱為引物的dna小片段和一種耐熱的酶的作用，理論上可以在3個(gè)小時(shí)內(nèi)把特定的dna量提高2³⁰倍。pcr技術(shù)的特點(diǎn)如下：一是被擴(kuò)增的dna所需量極小，理論上講一個(gè)分子就可以用于擴(kuò)增了；二是擴(kuò)增效率高，目的基因的量成指數(shù)形式擴(kuò)增?，F(xiàn)在pcr技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生命科學(xué)研究、食品衛(wèi)生、醫(yī)療、法醫(yī)及環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多方面。

pcr反應(yīng)的關(guān)鍵步驟在于反應(yīng)體系的溫度規(guī)律性變化。通常來(lái)說(shuō)，需要控制反應(yīng)體系溫度在依次3個(gè)不同的溫度（例如95℃、55℃、72℃），并往復(fù)30個(gè)循環(huán)。常規(guī)pcr儀器的主要缺點(diǎn)如下：

1.目前主流的pcr儀器的溫度控制采用半導(dǎo)體熱塊/制冷技術(shù)，升/降溫時(shí)間長(zhǎng)，1個(gè)溫度循環(huán)約需4-5分鐘，完成標(biāo)準(zhǔn)的30個(gè)循環(huán)的檢測(cè)最少需要2小時(shí)。為了達(dá)到盡可能快的溫度控制效果，通常的pcr儀半導(dǎo)體熱塊/制冷單元功耗巨大700-800瓦），這限制了pcr實(shí)驗(yàn)只能在實(shí)驗(yàn)室完成。

2.為了讓半導(dǎo)體溫控單元內(nèi)部的溫度達(dá)到良好的一致性，溫控單元通常使用銅塊甚至銀塊，這使得整機(jī)的成本、重量和體積難以縮小，限制了推廣應(yīng)用。

3.另一方面，溫控塊與反應(yīng)管之間的傳熱效率受反應(yīng)管的管壁厚度、材質(zhì)，熱塊與反應(yīng)管的結(jié)合緊密程度，反應(yīng)管的制作工藝水平等因素的影響，具有諸多不可控性，影響了pcr檢測(cè)的精確性和可重復(fù)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、精確度高的用于pcr檢測(cè)的光加熱方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種用于pcr檢測(cè)的光加熱方法，具體步驟如下：

1）制作光吸收加熱材料；

2）將光吸收加熱材料貼在聚甲基丙烯酸甲酯膜上，讓二者貼合；

3）以光吸收加熱材料貼合的聚甲基丙烯酸甲酯膜作底，光吸收加熱材料面朝內(nèi)，做成直徑為1.8-2.2mm、高度為1.8-2.2mm的孔；

4）以0.5a的電流強(qiáng)度接通光源，光源的燈頂距離孔底部的距離為4-6mm；

5）在孔內(nèi)加入8ul的pcr反應(yīng)體系，控制光源的開(kāi)啟，從而對(duì)pcr反應(yīng)體系的溫度進(jìn)行控制，完成pcr反應(yīng)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述光吸收加熱材料1為厚度為100-120nm、純度為99.9%以上的金箔。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述光吸收加熱材料（1）貼在孔（3）的內(nèi)面，直接與pcr反應(yīng)體系接觸。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述光源（4）為波長(zhǎng)440-460nm的藍(lán)光。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用光照加熱的技術(shù)，用藍(lán)光輻射在光吸收加熱材料上，能快速而高效的在光吸收加熱材料上產(chǎn)生熱量，開(kāi)燈即加熱，關(guān)燈即降溫，可以快速控制pcr反應(yīng)體系的溫度，一個(gè)溫度循環(huán)能控制在20秒左右，能在10分鐘內(nèi)完成常規(guī)pcr檢測(cè)，能極大的提高檢測(cè)速度；極大的降低pcr功耗，減小重量和體積，可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)；大大降低pcr的成本，提高pcr檢測(cè)的精確性和可重復(fù)性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的原理圖。

圖2為本發(fā)明中光吸收加熱材料貼合聚甲基丙烯酸甲酯膜的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1-2，一種用于pcr檢測(cè)的光加熱方法，具體步驟如下：

1）制作厚度為100nm、純度為99.9%以上的光吸收加熱材料1；所述光吸收加熱材料1可以選用市售建筑裝潢用光吸收加熱材料；

2）將光吸收加熱材料1貼在聚甲基丙烯酸甲酯膜2上，讓二者貼合；所述聚甲基丙烯酸甲酯膜2的厚度為0.4mm；

3）以光吸收加熱材料1貼合的聚甲基丙烯酸甲酯膜2作底，光吸收加熱材料1面朝內(nèi)，做成直徑為1.8mm、高度為1.8mm的孔3；

4）以波長(zhǎng)440nm藍(lán)光作為光源，以0.5a的電流強(qiáng)度接通光源4，光源4的燈頂距離孔3底部的距離為4mm；

5）在孔3內(nèi)加入8ul的pcr反應(yīng)體系5，控制光源4的開(kāi)啟，從而對(duì)pcr反應(yīng)體系5的溫度進(jìn)行控制，完成pcr反應(yīng)。

實(shí)施例2

請(qǐng)參閱圖1-2，一種用于pcr檢測(cè)的光加熱方法，具體步驟如下：

1）制作厚度為110nm、純度為99.9%以上的光吸收加熱材料1；所述光吸收加熱材料1可以選用市售建筑裝潢用光吸收加熱材料；

2）將光吸收加熱材料1貼在聚甲基丙烯酸甲酯膜2上，讓二者貼合；所述聚甲基丙烯酸甲酯膜2的厚度為0.4mm；

3）以光吸收加熱材料1貼合的聚甲基丙烯酸甲酯膜2作底，光吸收加熱材料1面朝內(nèi)，做成直徑為2mm、高度為2mm的孔3；

4）以波長(zhǎng)450nm藍(lán)光作為光源，以0.5a的電流強(qiáng)度接通光源4，光源4的燈頂距離孔3底部的距離為5mm；

5）在孔3內(nèi)加入8ul的pcr反應(yīng)體系5，控制光源4的開(kāi)啟，從而對(duì)pcr反應(yīng)體系5的溫度進(jìn)行控制，完成pcr反應(yīng)。

實(shí)施例3

請(qǐng)參閱圖1-2，一種用于pcr檢測(cè)的光加熱方法，具體步驟如下：

1）制作厚度為120nm、純度為99.9%以上的光吸收加熱材料1；所述光吸收加熱材料1可以選用市售建筑裝潢用光吸收加熱材料；

2）將光吸收加熱材料1貼在聚甲基丙烯酸甲酯膜2上，讓二者貼合；所述聚甲基丙烯酸甲酯膜2的厚度為0.4mm；

3）以光吸收加熱材料1貼合的聚甲基丙烯酸甲酯膜2作底，光吸收加熱材料1面朝內(nèi)，做成直徑為2.2mm、高度為2.2mm的孔3；

4）以波長(zhǎng)460nm藍(lán)光作為光源，以0.5a的電流強(qiáng)度接通光源4，光源4的燈頂距離孔3底部的距離為6mm；

5）在孔3內(nèi)加入8ul的pcr反應(yīng)體系5，控制光源4的開(kāi)啟，從而對(duì)pcr反應(yīng)體系5的溫度進(jìn)行控制，完成pcr反應(yīng)。

本發(fā)明采用光照加熱的技術(shù)，用藍(lán)光輻射在光吸收加熱材料上，能快速而高效的在光吸收加熱材料上產(chǎn)生熱量，開(kāi)燈即加熱，關(guān)燈即降溫，可以快速控制pcr反應(yīng)體系的溫度，一個(gè)溫度循環(huán)能控制在20秒左右，能在10分鐘內(nèi)完成常規(guī)pcr檢測(cè)，能極大的提高檢測(cè)速度；極大的降低pcr功耗，減小重量和體積，可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)；大大降低pcr的成本，提高pcr檢測(cè)的精確性和可重復(fù)性。

上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于PCR檢測(cè)的光加熱方法，具體步驟如下：制作光吸收加熱材料；將光吸收加熱材料貼在聚甲基丙烯酸甲酯膜上，讓二者貼合；以光吸收加熱材料貼合的聚甲基丙烯酸甲酯膜作底，光吸收加熱材料面朝內(nèi)，做成孔；以波長(zhǎng)440?460nm藍(lán)光作為光源，以0.5A的電流強(qiáng)度接通光源；在孔內(nèi)加入8ul的PCR反應(yīng)體系，控制光源的開(kāi)啟，從而對(duì)PCR反應(yīng)體系的溫度進(jìn)行控制，完成PCR反應(yīng)。本發(fā)明采用光照加熱的技術(shù)，可以快速控制PCR反應(yīng)體系的溫度，能極大的提高檢測(cè)速度；極大的降低PCR功耗，減小重量和體積，可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)；大大降低PCR的成本，提高PCR檢測(cè)的精確性和可重復(fù)性。

技術(shù)研發(fā)人員：賀毅;溫學(xué)棟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：賀毅
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.21
技術(shù)公布日：2017.10.24