温控模块及具有其的PCR仪的制作方法

本实用新型涉及pcr仪技术领域，特别是涉及温控模块及具有其的pcr仪。

背景技术：

pcr(polymerasechainreaction，聚合酶链式反应)是一种用于放大扩增特定的dna片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊dna复制，pcr的最大特点是能将微量的dna大幅增加，其在dna、细菌或者病毒的检测方面有重要应用。

目前，应用了pcr的检测设备的体积大普遍较大，使得其只能在特定的场所使用，无法随意移动，存在检测不便的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的应用了pcr的检测设备由于体积较大的问题，提供一种温控模块及具有其的pcr仪。

一种温控模块，包括：基座，所述基座设有检测通道，所述检测通道包括用于容纳样本容纳件的样本容纳腔、与所述样本容纳腔连通的第一入射光通道以及与所述样本容纳腔连通的第一出射光通道；以及温控件，用于对设置在所述样本容纳腔内的样本容纳件所处的环境温度进行调控；其中，所述基座包括相对的第一侧及第二侧，所述第一侧与所述第二侧沿第一方向排布，且所述检测通道位于所述第一侧与所述第二侧之间，所述温控件包括贴合于所述第一侧的第一温控片以及贴合于所述第二侧的第二温控片。

在其中一个实施例中，所述的温控模块还包括外壳组件，所述外壳组件包括沿所述第一方向间隔设置的第一压板以及第二压板，所述基座、所述第一温控片以及所述第二温控片位于所述第一压板与所述第二压板之间，且所述第一温控片受压于所述第一压板，所述第二温控片受压于所述第二压板。

在其中一个实施例中，所述第一温控片以及所述第二温控片均为帕尔贴，所述温控件还包括第一加热件以及第二加热件，所述第一压板与所述第一加热件导热配合，所述第二压板与所述第二加热件导热配合。

在其中一个实施例中，所述的温控模块还包括隔热组件，所述隔热组件设置于所述基座的外侧，且所述隔热组件设有与所述第一入射光通道连通的第二入射光通道；

其中，所述第二入射光通道的内壁用于卡接第一安装筒，所述第一安装筒的内部用于设置第一导光棒。

在其中一个实施例中，所述隔热组件还设有与所述第一出射光通道连通的第二出射光通道；

其中，所述第二出射光通道的内壁用于卡接第二安装筒，所述第一安装筒的内部用于设置第二导光棒。

在其中一个实施例中，所述基座还包括第三侧、第四侧、第五侧以及第六侧，所述第三侧与所述第四侧沿与所述第一方向垂直的第二方向排布，所述第五侧与所述第六侧沿第三方向排布，其中，所述第三方向、所述第二方向及所述第一方向两两相互垂直，所述隔热组件设置在基座的第三侧、第四侧、第五侧以及第六侧的外部。

在其中一个实施例中，所述的温控模块还包括外壳组件，所述外壳组件还包括外框，所述隔热组件以及所述基座均设置在所述外框内，且所述隔热组件卡持在所述基座与所述外框之间。

在其中一个实施例中，所述基座包括沿与所述第一方向垂直的第二方向间隔设置的第一部分以及第二部分，所述第一部分以及所述第二部分均设有所述检测通道，所述隔热组件还设置在所述第一部分与所述第二部分之间。

在其中一个实施例中，所述样本容纳腔的长度方向与所述第一入射光通道的长度方向处于同一直线，所述第一出射光通道的长度方向与所述样本容纳腔的长度方向垂直。

一种pcr仪，包括：如上所述的温控模块。

上述的pcr仪中，装载有被测样本(被测样本为加入了待测物质的液体，该待测物质可以是dna、细菌或病毒等)的样本容纳件用于设置在样本容纳腔，且样本容纳件所处的环境温度在经过温控件的调控后，样本容纳件内的被测样本中的待测物质能够快速繁殖增多，以便检测。进一步地，基座的第一侧与第二侧的温度能够分别被第一温控片以及第二温控片调节，使得基座所受的温度更加均匀，以使得待测物质能够快速繁殖。另外，通过使用第一温控片与第二温控片分别贴合在基座的第一侧与第二侧，能够从减小整个温控模块的体积，使得整个pcr仪更加小型化。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的pcr仪的结构示意图一；

图2为图1所示图形沿a-a截面的剖视结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中的pcr仪的结构示意图二；

图4为图3所示图形沿b-b截面的剖视结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中的温控模块的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中的温控模块的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型一实施例中的温控模块的俯视结构示意图；

图8为图7所示图形沿c-c截面的剖视结构示意图。

附图标记说明：

100、温控模块；110、基座；1101、第一部分；1102、第二部分；111、样本容纳腔；112、第一入射光通道；113、第一出射光通道；121、第一温控片；122、第二温控片；123、第一加热件；124、第二加热件；1301、第二入射光通道；1302、第二出射光通道；131、第一隔热件；132、第二隔热件；133、第三隔热件；134、第四隔热件；135、第五隔热件；141、第一压板；142、第二压板；143、外框；200、光源模块；210、发光源；220、第一安装筒；230、第一导光棒；300、光电探测模块；310、光电探测器；320、第二安装筒；330、第二导光棒；340、滤光元件；400、散热器；500、温度传感器；600、样本容纳件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

如图1、图2所示，一实施例涉及的一种pcr仪，包括温控模块100、光源模块200以及光电探测模块300。

如图2所示，温控模块100包括基座110以及温控件；如图8所示，所述基座110设有检测通道，所述检测通道包括样本容纳腔111、与所述样本容纳腔111连通的第一入射光通道112以及与所述样本容纳腔111连通的第一出射光通道113；如图2所示，所述光源模块200包括与所述第一入射光通道112的进口相对设置的发光源210；所述光电探测模块300包括与所述第一出射光通道113的出口相对设置的光电探测器310。

如图2、图8所示，其中，所述样本容纳腔111内用于设置样本容纳件600，并使所述样本容纳件600的至少部分位于所述样本容纳腔111、所述第一入射光通道112与所述第一出射光通道113的交汇处，所述温控件用于调控所述样本容纳件600所处的环境温度。

进一步地，所述样本容纳腔111的长度方向与所述第一入射光通道112的长度方向处于同一直线，所述第一出射光通道113的长度方向与所述样本容纳腔111的长度方向垂直。

可选地，样本容纳件600为扩增管，其插设于所述样本容纳腔111后，扩增管的底端位于所述样本容纳腔111、所述第一入射光通道112与所述第一出射光通道113的交汇处。

上述的pcr仪中，装载有被测样本(被测样本为加入了待测物质的液体，该待测物质可以是dna、细菌或病毒等)的样本容纳件600用于设置在样本容纳腔111，且样本容纳件600所处的环境温度在经过温控件的调控后，样本容纳件600内的被测样本中的待测物质能够快速繁殖增多，以便检测。

进一步地，pcr仪的检测过程如下：在待测物质经过培育繁殖增多后，往被测样本中加入能够粘附在待测物质上的荧光定量检测物质，然后开启发光源210，使得发光源210发射的光通过第一入射光通道112照射在被测样本上，使得被测样本上的荧光检测物质发光并通过第一出射光通道113照射在光电探测器310上，通过光电探测器310检测出光的强度即可判断待测物质的数量，完成检测。

需要说明的是，以上的pcr仪可以应用到新冠病毒的检测中，当光电探测器310检测的光的强度超过一定的阈值时，可以判定被测样品中包含了新冠病毒，从而获得检测结果。

如图4、图6所示，在其中一个实施例中，所述基座110包括相对的第一侧及第二侧，所述第一侧与所述第二侧沿第一方向排布，且所述检测通道位于所述第一侧与所述第二侧之间，所述温控件包括贴合于所述第一侧的第一温控片121以及贴合于所述第二侧的第二温控片122。如此，基座110的第一侧与第二侧的温度能够分别被第一温控片121以及第二温控片122调节，使得基座110所受的温度更加均匀，以使得待测物质能够快速繁殖。另外，通过使用第一温控片121与第二温控片122分别贴合在基座110的第一侧与第二侧，能够从减小整个温控模块100的体积，使得整个pcr仪更加小型化。

进一步地，所述温控模块100还包括外壳组件，所述外壳组件包括沿所述第一方向间隔设置的第一压板141以及第二压板142，所述基座110、所述第一温控片121以及所述第二温控片122位于所述第一压板141与所述第二压板142之间，且所述第一温控片121受压于所述第一压板141，所述第二温控片122受压于所述第二压板142。

基座110、第一温控片121以及第二温控片122在第一压板141以及第二压板142的作用下被固定的同时，由于第一压板141对第一温控片121进行挤压固定，第二压板142对第二温控片122进行挤压固定，使得第一压板141与第二压板142之间的距离尽可能小，从而使得温控模块100的体积进一步压缩，从而使得整个pcr仪更加小型化。

如图5、图6所示，进一步地，所述第一温控片121以及所述第二温控片122均为帕尔贴，所述温控件还包括第一加热件123以及第二加热件124，所述第一压板141与所述第一加热件123导热配合，所述第二压板142与所述第二加热件124导热配合。

可选地，第一加热件123以及第二加热件124均为加热棒或加热块；第一压板141以及第二压板142均为导热构件，例如铜、铝等。第一加热件123、第二加热件124、第一温控片121以及第二温控片122能够协同作用，改变样本容纳件600的环境温度。

如图2所示，更进一步地，基座110上还开设有温度传感器容纳槽，温度传感器容纳槽用于容纳温度传感器500，温度传感器500用于探测基座110的温度，从而间接探测样本容纳件600所处的环境温度，以方便人为或计算机对温控件进行调节，以加速待测物质的繁殖速度。

在其中一个实施例中，所述的温控模块100还包括隔热组件，所述隔热组件设置于所述基座110的外侧，隔热组件用于防止基座110的温度向外释放，提高温控件的调控效果。

如图8所示，进一步地，所述隔热组件设有与所述第一入射光通道112连通的第二入射光通道1301，如图2所示，所述光源模块200还包括卡接于所述第二入射光通道1301的内壁的第一安装筒220、以及设置于所述第一安装筒220内的第一导光棒230，所述发光源210与所述第一导光棒230远离所述样本容纳件600的一端相对。

第一安装筒220用于安装第一导光棒230，第一导光棒230用于汇聚发光源210发射的光，提高入射光的强度，保证检测结果的准确性。同时，通过将第一安装筒220安装在隔热组件的第二入射光通道1301内，并使第一导光棒230通过第一安装筒220安装，使得第一导光棒230的安装几乎不需要或者较少地利用隔热组件的外部空间，从而进一步减小整个pcr仪的体积。

进一步地，发光源210通过支架设置于第一安装筒220内，如此，可以充分利用隔热组件以及第一安装筒220的内部空间，进一步减小温控模块100的体积。

如图2所示，进一步地，所述隔热组件还设有与所述第一出射光通道113连通的第二出射光通道1302，所述光电探测模块300还包括卡接于所述第二出射光通道1302内的第二安装筒320、以及设置于所述第二安装筒320内的第二导光棒330，所述光电探测器310与所述第二导光棒330远离所述样本容纳件600的一端相对。

第二安装筒320用于安装第二导光棒330，第二导光棒330用于汇聚荧光定量检测物质发出的光，提高出射光的强度，保证检测结果的准确性。

如图6、图8所示，具体地，基座110还包括第三侧、第四侧、第五侧(底侧)以及第六侧(顶侧)，第三侧与第四侧沿与第一方向垂直的第二方向排布，第五侧与第六侧沿第三方向排布，其中，第三方向、第二方向及第一方向两两相互垂直。隔热组件设置在基座110的第三侧、第四侧、第五侧以及第六侧的外部。

如图6、图8所示，更具体的，隔热组件包括第一隔热件131、第二隔热件132以及第三隔热件133，第一隔热件131贴合在第二隔热件132的外表面，第二隔热件132贴合在基座110的第三侧、第四侧以及第五侧，第三隔热件133贴合在基座110的第六侧。第二入射光通道1301以及第二出射光通道1302贯穿第一隔热件131以及第二隔热件132，第三隔热件133设有与样本容纳腔111连通的开口。

在其中一个实施例中，外壳组件还包括外框143，隔热组件以及基座110设置在外框143内，且隔热组件卡持在基座110与外框143之间。

具体地，外框143、第一压板141以及第二压板142配合形成箱型结构，基座110以及隔热组件均设置于该箱型结构内。

进一步地，第一压板141与第一隔热件131之间还设有第四隔热件135，第二压板142与第一隔热件131之间还设有第五隔热件135。

以上所述的第一隔热件131、第二隔热件132、第三隔热件133、第四隔热件134以及第五隔热件135，均可以采用保温棉或隔热橡胶等材料制成。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述光电探测模块300还包括设置于所述光电探测器310与所述第二导光棒330之间的滤光元件340。滤光元件340用于过滤杂质光，保证入射到光电探测器310上的光为荧光定量检测物质所发射的光，从而保证检测结果的准确性。

具体地，滤光元件340为滤光片。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述基座110设有至少两个所述检测通道，所述光源模块200为至少两个，所述光电探测模块300为至少两个，至少两个所述检测通道、至少两个所述光源模块200、至少两个所述光电探测模块300一一对应。如此，pcr仪可以同时对至少两个被测样本进行检测，提高检测效率。

如图8所示，具体地，基座110包括沿第一方向间隔设置的第一部分1101与第二部分1102，第一部分1101与第二部分1102均设有检测通道，第一部分1101中的第一出射光通道113背向第二部分1102，第二部分1102的第一出射光通道113背向第一部分1101；如图2所示，光电探测模块300为两个，其中一个光电探测模块300与第一部分1101的检测通道对应，另一个光电检测模块与第二部分1102的检测通道对应；光源模块200位两个，其中一个光源模块200与第一部分1101的检测通道对应，另一个光源模块200与第二部分1102的检测通道对应。

进一步地，隔热组件还设置于第一部分1101与第二部分1102之间，用于避免两个检测通道相互影响。

如图1所示，在其中一个实施例中，所述的pcr仪还包括散热器400，所述散热器400用于对所述温控模块100进行散热。

具体地，散热器400与第一压板141和/或第二压板142连接，用于散发pcr仪生成的多余的热量。

上述的pcr仪中，装载有被测样本(被测样本为加入了待测物质的液体，该待测物质可以是dna、细菌或病毒等)的样本容纳件600用于设置在样本容纳腔111，且样本容纳件600所处的环境温度在经过温控件的调控后，样本容纳件600内的被测样本中的待测物质能够快速繁殖增多，以便检测。进一步地，pcr以的检测过程如下：在待测物质经过培育繁殖增多后，往被测样本中加入能够粘附在待测物质上的荧光定量检测物质，然后开启发光源210，使得发光源210发射的光通过第一入射光通道112照射在被测样本上，使得被测样本上的荧光检测物质发光并通过第一出射光通道113照射在光电探测器310上，通过光电探测器310检测出光的强度即可判断待测物质的数量，完成检测。同时，通过上述温控模块100、光源模块200以及光电探测模块300的位置与连接关系的设计，能够减小pcr仪的体积，扩大pcr仪的使用场景，使检测更加方便，为新冠病毒的检测提供有效地解决途径。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。