CN109401956A - 针对pcr仪的温度检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对PCR仪的各孔温度性能的温度检测仪，所述检测仪包括温度传感器、PCR结构孔管兼容的试验管、盖板、导热硅胶膜、柔性电路板、多通道高精度万用表。本发明提供的温度检测仪具有结构简单、检测灵敏、性能稳定可靠、使用方便、适合检测各种的PCR仪的温度性能。

Description

针对PCR仪的温度检测仪

技术领域

本发明涉及PCR仪的温度性能检测领域，具体而言，涉及PCR仪的各个孔位的温度性能检测的结构***。

背景技术

简单的说，PCR就是利用DNA聚合酶对特定基因做体外或试管内In Vitro的大量合成，基本上它是利用DNA聚合酶进行专一性的连锁复制。而PCR仪就是提供整个PCR过程的一种仪器。为了提供良好的PCR环境，PCR仪中必然包括了温度控制单元。此单元也必然需要具备受控的温度性能：温度精确性、温度均一性、快速的升降温等。按照各种应用的需要，常用的PCR仪有8、12、24、48、96、384等通量。这些多通量的PCR仪的温度需要进行良好的控制，才能保证PCR过程的一致性和可重复性。

为了良好控制这些通量对应位置的温度，需要对这些位置进行实时地、精确地检测，又或者为了评估PCR仪的温度性能、或者为了PCR仪温度***的售后维护，需要有一种有效的对PCR仪温度***进行检测的工具。本发明就是一种针对PCR仪的温度性能进行检测的温度检测仪。常用的对PCR仪温度点的检测，往往是单路或者多路的温度表的温度传感器，***PCR仪孔位检测，这种方法不仅固定不方便、操作困难、检测精确度不好、温度分布实时性不好，而且还存在测试稳定性、重复性也不好。本发明的温度检测仪能够方便实用地解决以上问题，保证了温度检测精度、稳定性、温度分布的实时性要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方便精确检测PCR仪温度性能的温度检测仪，其结构简单、使用方便，可靠性好，稳定性好，实时性好，并且能尽可能兼容各种常用PCR仪。

本发明提供了一种针对PCR仪温度性能检测的***解决方案：

一种针对PCR仪的温度检测仪，所述检测仪包括带有温度传感器的试验管、流体介质、电路板、盖板、温度采集表；所述带有温度传感器的试验管，安装于所述电路板上，所述的试验管内安装有温度传感器和所述流体介质，所述的盖板盖于试验管上，所述的电路板通过连接器连接到温度采集表。

所述温度传感器包括热敏电阻和热电偶。

所述流体介质淹没所述温度传感器；所述流体介质为水、硅油、导热胶、或乳胶。

所述的流体介质是高导热系数的乳胶。

所述电路板具有与所述温度传感器兼容适配的接口；所述电路板还具有电路板走线或者固定所述传感器连接线的小孔。

所述的盖板是金属材料的盖板。

所述检测仪还包括导热硅胶膜，所述导热硅胶膜贴附在盖板上。

所述电路板包括电木材质的电路板、柔性电路板、铝基电路板。

所述电路板为柔性电路板，所述柔性电路板为单层布线或多层布线。

所述电路板最后通过采集表完成数据采集，所述采集表包括多通道温度采集卡、多通道电阻采集表、多通道温度采集表。

本发明还要求保护上述温度检测仪的用途，所述温度检测仪用于PCR仪的各个孔位的温度性能检测。

所述PCR仪为多通量的PCR仪。

所述多通量的PCR仪包括但不限于8、12、24、48、96、384通量。

本发明要求保护一种试验管，用于针对PCR仪的温度检测仪，安装有温度传感器，用流体介质淹没所述温度传感器。

所述试验管与PCR结构孔管兼容；所述流体介质为水、硅油、导热胶、或乳胶。

所述的流体介质是高导热系数的乳胶。

所述乳胶为可凝固乳胶。

本发明还要求保护上述试验管的用途，用于针对PCR仪的温度检测仪。

所述试验管安装于电路板上。

所述试验管中温度传感器的管脚焊接到电路板对应的焊盘上。

本发明更具体的技术方案如下：一种针对于PCR仪温度性能检测的温度检测仪。所述温度检测仪包括带有温度传感器的试验管、高导热系数的乳胶、电路板、盖板、导热硅胶膜、多通道高精度万用表。所述的带有温度传感器的试验管，安装于所述电路板上，所述的试验管内安装有高精度的温度传感器和所述的高导热系数的乳胶，所述的盖板盖于试验管上，所述的导热硅胶膜贴附在盖板上，所述的电路板通过连接器连接到多通道高精度万用表。

进一步地，所述带有温度传感器的试验管内安装有温度传感器，此温度传感器不限于热敏电阻、热电偶，其作用是测试实验管内的温度。所述带有温度传感器的试验管不限于某种具体的试验管，只要能兼容某种型号的PCR仪，都是本发明的权利范围。

进一步地，所述的带有温度传感器的试验管内不仅安装有温度传感器，还用流体介质淹没传感器，这个介质不限于水、硅油、导热胶，这些介质的作用主要是为了传感器能良好的检测到管内介质的温度，而不会受管壁与管中心温度差的影响，并且能模拟实际PCR仪应用试剂的温度情况。

进一步地，所述的带有温度传感器的试验管内的介质，最优的方案是高导热系数的乳胶，可以凝固。此导热乳胶的作用是更加良好代表了管内介质的温度，温度不分层，而且由于此导热乳胶的凝固作用，可以良好固定传感器，使得传感器的状态不易发生变化，从而温度检测的重复性可以获得最大提高。此导热乳胶还具有不易挥发、流失，使得检测仪不用再反复添加这个介质，温度检测的稳定性、可靠性都可以获得相应提高。

进一步地，所述的带有温度传感器的试验管放置在电路板上。所述电路板具有与所述的温度传感器兼容适配的接口，此接口不限于连接器、焊盘。所述电路板还可以具有电路板走线或者固定所述传感器连接线的小孔。

进一步地，所述的电路板，不限于普通的电木材质的电路板、柔性电路板、铝基电路板。为了适配各种型号的PCR仪，所述电路板的最优是柔性电路板。所述柔性电路板不限于单层布线或多层布线。所述柔性电路板的作用是不仅走线可以使结构更加简单，而且由于其具有的可以折弯和变形特性，使得所述检测仪能尽可能多的兼容各类PCR仪，尽可能少地改变PCR仪的应用状态，更加真实地反映PCR仪的温度性能。

进一步地，所述的盖板，是金属材料的盖板，主要的作用一是为了良好的导热，将PCR仪的内热盖板上的热均匀地传导到所述的带有温度传感器的试验管的上面，使得此试验管的温度尽可能地相近于实际PCR过程中的试管的温度。此盖板的作用二是为了能阻挡所述的带有温度传感器的试验管，使其不能随意运动，从而提高试验管的稳定性。

进一步地，所述的导热硅胶膜，贴附在所述的盖板上，位于所述盖板和所述的带有温度传感器的试验管之间，主要作用是绝缘放入所述的带有温度传感器的试验管的传感器的管脚，此方案是优选方案，实际并不限于是否加入导热硅胶膜。

进一步地，所述的电路板，最后通过采集表完成数据采集。所述采集表不限于多通道温度采集卡、多通道电阻采集表、多通道温度采集表。为了能提高***检测的灵敏度和精确度，所述采集表最优配置是高速扫描的多通道高精度万用表。所述的高速扫描的多通道高精度万用表的作用是高精度采集性能、同时多通道扫描，能够良好显示温度过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的实施例提供的温度检测仪的***示意图；

图2为本发明的实施例提供的试验管的示意图；

附图标记说明：盖板10；导热硅胶膜20；带有温度传感器的试验管30，304；电路板40；多通道高精度万用表50；流体介质，乳胶302；温度传感器305的管脚301、303。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例

请结合参阅图1至图2，本实施例提供了一种温度检测仪，其结构简单、使用方便、稳定可靠、实时性好、高精度地、快速地读取PCR仪的温度分布。

需要说明，本实施例提供的温度检测仪主要针对96孔的PCR仪温度检测的应用。温度检测仪按照标准96孔板位置放入到PCR仪的仪器中，启动多通道高精度温度表50扫描温度检测仪的温度，PCR仪按照正常的应用流程运行，温度检测仪会自动地、实时地扫描PCR仪内96孔板的温度，并存储高精度的温度数据。

本实施例提供的温度检测仪包括带有温度传感器的试验管30、高导热系数的乳胶302、电路板40、盖板10、导热硅胶膜20、多通道高精度万用表50。所述的带有温度传感器的试验管30，安装于所述电路板40上，所述的试验管30内安装有高精度的温度传感器305和所述的高导热系数的乳胶302，所述的盖板10盖于试验管30上，所述的柔性电路板40通过接口端子连接到多通道高精度万用表50。

本实施例提供的带有温度传感器的试验管30内安装有温度传感器305，此温度传感器305不限于热敏电阻、热电偶，其作用是测试实验管内的温度。温度传感器305的管脚301、303焊接到柔性电路板40对应的焊盘上。本实施例提供最优选择是PT1000 1/3B高精度等级的热敏电阻，不仅具有温度响应灵敏，而且重复精度高，线性度好。本实施例提供的带有温度传感器的试验管304不限于某种具体的试验管，只要能兼容某种型号的PCR仪，都是本发明的权利范围。

本实施例提供的带有温度传感器的试验管30内不仅安装有温度传感器305，还用流体介质302淹没传感器，这个介质不限于水、硅油、导热胶，这些介质的作用主要是为了传感器能良好的检测到管内介质的温度，而不会受管壁与管中心温度差的影响，并且能模拟实际PCR仪应用试剂的温度情况。

本实施例提供的带有温度传感器的试验管30的介质302，最优的方案是高导热系数的乳胶302，可以24小时凝固。将此高导热系数的乳胶302进行定量、离心等操作，可以更好地保证各个传感器安装条件的一致性。此高导热系数的乳胶302的长时间凝固也利于传感器305安装便利。此高导热系数的乳胶302的温度混合作用是更加良好混匀管内介质的温度，温度不分层，而且由于此导热胶302的凝固作用，可以良好固定传感器305，使得传感器305的状态不易发生变化，从而温度检测的重复性可以获得最大提高。此高导热系数的乳胶302还具有不易挥发、流失，使得检测仪不用再反复添加这个介质。

本实施例提供的带有温度传感器的试验管30放置在电路板40上。本实施例提供的电路板40具有与温度传感器305兼容适配的接口，此接口不限于连接器、焊盘。本实施例提供的接口是焊盘，能够稳定可靠地固定温度传感器305，使结构更加整洁、统一。

本实施例提供的电路板40，不限于普通的电木材质的电路板、柔性电路板、铝基电路板。为了适配各种型号的PCR仪，本实施例提供的电路板的最优是柔性电路板。所述柔性电路板40的作用是不仅走线可以使结构更加简单、可靠、线上电阻可控，而且由于其具有的可以折弯和变形特性，使得本实施例提供的检测仪能尽可能多的兼容各类PCR仪，尽可能少地改变PCR仪的应用状态，更加真实地反映PCR仪的温度性能。

本实施例提供的盖板10，是金属材料的盖板，主要的作用一是为了良好的导热，将PCR仪的内热盖板上的热均匀地传导到本实施例提供的带有温度传感器的试验管30的上面，使得此试验管30的温度尽可能地相近于实际PCR过程中的试管的温度。此盖板10的作用二是为了能阻挡实施例提供的带有温度传感器的试验管30，使其不能随意运动，从而提高了试验管30的稳定性。

本实施例提供的导热硅胶膜20，主要作用是绝缘放入本实施例提供的带有温度传感器的试验管30的传感器305的管脚301、303，此方案是优选方案，实际并不限于是否加入导热硅胶膜20。

本实施例提供的电路板40，最后通过采集表50完成数据采集。本实施例提供的采集表50不限于多通道温度采集卡、多通道电阻采集表、多通道温度采集表。为了能提高***检测的灵敏度和精确度，本实施例提供的采集表50最优配置是高速扫描的多通道高精度万用表50。本实施例提供的高速扫描的多通道高精度万用表50的作用是高精度采集性能、同时多通道扫描，能够良好显示温度过程，同时存储响应的温度数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种针对PCR仪的温度检测仪，其特征在于，所述检测仪包括带有温度传感器的试验管、流体介质、电路板、盖板、温度采集表；所述带有温度传感器的试验管，安装于所述电路板上，所述的试验管内安装有温度传感器和所述流体介质，所述的盖板盖于试验管上，所述的电路板通过连接器连接到温度采集表。

2.根据权利要求1所述的温度检测仪，其特征在于，所述流体介质淹没所述温度传感器；所述流体介质为水、硅油、导热胶、或乳胶。

3.根据权利要求1所述的温度检测仪，其特征在于，所述电路板包括电木材质的电路板、柔性电路板、铝基电路板。

4.根据权利要求3所述的温度检测仪，其特征在于，所述电路板为柔性电路板，所述柔性电路板为单层布线或多层布线。

5.根据权利要求4所述的温度检测仪，其特征在于，所述电路板最后通过采集表完成数据采集，所述采集表包括多通道温度采集卡、多通道电阻采集表、多通道温度采集表。

6.权利要求1-5任一项所述温度检测仪的用途，其特征在于，用于PCR仪的各个孔位的温度性能检测。

7.一种试验管，用于针对PCR仪的温度检测仪，其特征在于，安装有温度传感器，用流体介质淹没所述温度传感器。

8.根据权利要求7所述的试验管，其特征在于，所述试验管与PCR结构孔管兼容；所述流体介质为水、硅油、导热胶、或乳胶。

9.根据权利要求8所述的试验管，其特征在于，所述的流体介质是高导热系数的乳胶。

10.权利要求7-9任一项所述试验管的用途，其特征在于，用于针对PCR仪的温度检测仪。