專利名稱：定量pcr基因擴增診斷儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種定量PCR基因擴增診斷儀。
在現(xiàn)有技術中，PCR基因擴增儀應用升溫、降溫的循環(huán)過程，在短時間內(nèi)于體外特異地將極微量的目標基因(DNA或cDNA)擴增數(shù)百萬倍以上，從而大大的提高了DNA檢測的敏感性。一般的擴增儀既用半導體加熱又用半導體致冷，其將致使半導體致冷片工作在交變的熱應力狀態(tài)，同時也很難使溫度快速升至90℃以上。這種儀器的控溫穩(wěn)定性差，對環(huán)境溫度依賴性強，無效工作時間長，從而影響整個實驗結果。而定量PCR診斷儀操作復雜，價格要比國產(chǎn)儀器價格高兩到三倍，且維修不方便，維修費用很高，因此不適應我國的實際情況，不利于該技術在醫(yī)院的推廣應用。
本實用新型的目的是提供一種使用方便，能精確控溫，定量檢測的PCR基因擴增診斷儀。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案一種定量基因擴增診斷儀，其特殊之處在于所述定量基因擴增診斷儀由PCR擴增儀1，酶標檢測儀2和微機3構成，微機3通過數(shù)據(jù)連線將PCR擴增儀1，酶標檢測儀2連為一體；所述PCR擴增儀1包括反應基座4，96孔酶標板5，加熱元件6和致冷元件7，所述反應基座4上設置加熱元件6，致冷元件7，溫度檢測室8及8列12行矩陣的96反應孔9；所述酶標檢測儀2設有8個測光通道10。
上述反應基座4的結構為方形，其上部設置有8列12行矩陣的96反應孔，其下部為數(shù)條鋸齒狀突起條塊，間隔排列，鋸齒突起條塊的兩側設置加熱元件6，鋸齒突起條塊的下面設置致冷元件7。
上述加熱元件6采用陶瓷片加熱電阻膜。
上述致冷元件7采用耐高溫半導體致冷片。
上述的96反應孔9的形狀為Eppendorf反應管形。
上述反應基座4采用合金鋁材料。下面結構附圖對本實用新型的實施方式進一步詳細說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的反應基座結構示意圖；圖3為圖2沿A-A線的剖面放大視圖；圖4為定量PCR酶標檢測光路的示意圖；參見附圖其標號說明如下1-PCR擴增儀，2一酶標檢測倉，3-微機，4-反應基座，5-96孔酶標板，6-加熱元件，7-致冷元件，8-溫度檢測室，9-96反應孔，10-測光通道；本實用新型的PCR技術根據(jù)DNA的半保留復制原則，在特異的引物引導下，利用耐熱的DNA聚合酶促反應，以四種脫氧單核苷酸為底物，巧妙的應用升溫、降溫的循環(huán)過程，在短時間內(nèi)于體外特異地將極微量的目標基因(DNA或cDNA)擴增數(shù)百萬倍以上，從而大大的提高了DNA檢測的敏感性。PCR基因擴增儀是為PCR熱循環(huán)提供一種準確化溫度環(huán)境的設備，也是整個PCR實驗的最關健設備。
ELISA是一種檢測特異抗原或抗體的方法，屬臨床檢驗中的成熟技術。該技術的基本原理是將抗原或抗體包被于固相表面，將待檢樣品于與固相表面接觸，則相應的待測抗體或抗原就會與固相表面的抗原或抗體特異地結合，將未結合的成分洗掉，再用待有特殊酶標記的第二抗體與固相表面的抗原一抗體復合物特異結合，洗掉未結合成分，這時固相表面上特異的抗原一抗體復合物就帶上了特殊的酶標記。由于這種酶可以催化某些底物變色，而且待檢抗原或抗體越多，酶量越大，催化底物變色呈度也越大，因此可以根據(jù)顏色的改變程度來判定待測抗體或抗原的有無或量的多少。
基于上述兩種技術，以及結合我國臨床基因診斷的實際水平，本實用新型定量PCR基因擴增診斷儀是將PCR擴增與ELISA檢測相結合，通過用配套試劑先對待測DNA片段進行特異地擴增，而后對PCR產(chǎn)物進行ELISA的定性或定量檢測。
參見
圖1，本實用新型由PCR擴增儀1，酶標檢測儀2和微機3構成，微機3通過數(shù)據(jù)連線將PCR擴增儀1，酶標檢測儀2連為一體；所述PCR擴增儀1包括反應基座4，96孔酶標板5，加熱元件6和致冷元件7，所述反應基座4上設置加熱元件6，致冷元件7，溫度檢測室8及8列12行矩陣的96反應孔9；所述酶標檢測儀2設有8個測光通道10。加熱元件6采用陶瓷片加熱電阻膜。致冷元件7采用耐高溫半導體致冷片。
參見圖2為本實用新型的反應基座結構示意圖和圖3為圖2沿A-A線的剖面放大視圖；反應基座4采用合金鋁材料，反應基座4的結構為方形，其上部設置有8列12行矩陣的96反應孔，其下部為數(shù)條鋸齒狀突起條塊，間隔排列，鋸齒突起條塊的兩側設置加熱元件6，鋸齒突起條塊的下面設置致冷元件7。反應基座4內(nèi)設置溫度檢測室，溫度檢測室內(nèi)設置溫度傳感器。
參見圖4為定量PCR酶標檢測光路的示意圖；根據(jù)光的吸收定律一比爾定律。當一束平行單色光通過有色溶液時，入射光線的一部分被反射回去，一部分被溶液吸收，另一部分則透過溶液。
吸光度＝log10(I0/I)其中I0為入射光光強；I為透射光光強；溶液濃度愈大，則透射光愈少，溶液對光線的吸收愈多，吸光度愈大。定量PCR酶標檢測的主要部分是八個測通道，由八根光纖將一定波長的光分別引到8個樣品孔的上方，入射光穿過每一個孔中的樣品溶液。每一束光分別進入相應的測光孔，照射到內(nèi)設的光電二極管發(fā)生電流變化。這八條光通路是固定的，96孔酶標板可以沿其長邊方向平行移動，依次檢測。
例如用PCR-ELISA方法對血清中HBV DNA進行檢測，首先處理血清，將其中的HBV DNA提取出來，將HBV DNA加入到PCR擴增的96孔酶標板的微孔中，在PCR擴增部分擴增。擴增完畢，擴增產(chǎn)物白動被微孔內(nèi)壁的特異探針捕獲。棄去剩余反庇液，將酶聯(lián)試劑(如Anti-Dig-pod)加入到微孔中，室溫放置10min，棄去溶液并用洗液洗板3次，然后加底物，遮光放置10min，放入ELISA檢測儀進行吸光度檢測。待測樣熱的吸光值大于cut Off值為陽性，小于cut Off值為陰性，微機自動判斷各個樣品的陰陽結果。
本實用新型相對于現(xiàn)有技術，其優(yōu)點如下1、由于本實用新型的樣品孔數(shù)為96孔，因而適合各級醫(yī)院使用。
2、由于本實用新型的溫控范圍大，能滿足各種臨床檢測及科研的需求。
3、由于本實用新型采用電阻膜加熱，因而升降溫速度快，保證實驗的質量。
4、由于本實用新型溫控精度及均勻性好，保證了實驗條件的一致性。
5、由于本實用新型操作簡單，價格低，且維修方便，因此適應我國的實際情況，利于該技術在醫(yī)院的推廣應用。
6、由于本實用新型的PCR儀的加熱部分既可進行eppendorf管PCR反應，又可對96孔板中的樣品進行PCR反應。
權利要求1.一種定量基因擴增診斷儀，其特征是所述定量基因擴增診斷儀由PCR擴增儀(1)，酶標檢測儀(2)和微機(3)構成，微機(3)通過數(shù)據(jù)連線將PCR擴增儀(1)，酶標檢測儀(2)連為一體；所述PCR擴增儀(1)包括反應基座(4)，96孔酶標板(5)，加熱元件(6)和致冷元件(7)，所述反應基座(4)上設置加熱元件(6)，致冷元件(7)，溫度檢測室(8)和8列12行矩陣的96反應孔(9)；所述酶標檢測儀(2)設有8個測光通道(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的定量基因擴增診斷儀其特征是所述反應基座(4)的結構為方形，其上部設置有8列12行矩陣的96反應孔，其下部為數(shù)條鋸齒狀突起條塊，間隔排列，鋸齒突起條塊的兩側設置加熱元件(6)，鋸齒突起條塊的下面設置致冷元件(7)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的定量基因擴增診斷儀其特征是所述加熱元件(6)采用陶瓷片加熱電阻膜。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的定量基因擴增診斷儀其特征是所述致冷元件(7)采用耐高溫半導體致冷片。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的定量基因擴增診斷儀其特征是所述的96反應孔(9)的形狀為Eppendorf反應管形。
6.根據(jù)權利要求2所述的定量基因擴增診斷儀其特征是所述反應基座(4)采用合金鋁材料。
專利摘要本實用新型涉及一種定量基因擴增診斷儀。目前,普遍使用的擴增儀采用既用半導體加熱又用半導體致冷的擴增儀,其控溫穩(wěn)定性差,對環(huán)境溫度依賴性強,且只能定性。本實用新型由PCR擴增儀,酶標檢測儀和微機構成;PCR擴增儀采用電阻膜加熱和耐高溫半導體致冷方式。因而升降溫速度快,溫控精度及均勻性好,從而保證實驗的質量,滿足各種臨床檢測及科研的需求。
文檔編號C12Q1/04GK2479506SQ0121319
公開日2002年2月27日 申請日期2001年4月13日 優(yōu)先權日2001年4月13日
發(fā)明者閻小君, 郭晏海 申請人:閻小君, 郭晏海