温控装置、用于PCR的设备和用于PCR的系统的制作方法

本公开涉及温控装置，包括该温控装置的用于聚合酶链式反应(pcr)的设备，以及包括该温控装置的用于pcr的系统。

背景技术：

1、聚合酶链式反应(pcr)是用于扩增核酸的方法。pcr通常包括变性、退火和延伸三个基本反应步骤，因此通常使用与这三个基本反应步骤对应的温度循环来执行。pcr扩增仪中的温控装置提供对样品的加热和冷却。pcr的效果与升降温速率密切相关。因此，期望提供一种温控装置，其提供更快的升降温速率并且容易操作。

技术实现思路

1、本公开的至少一实施例提供一种温控装置，包括：第一半部组件，其包括第一热学元件；第二半部组件，其包括在第一方向上与第一热学元件相对设置的第二热学元件；弹性构件，其配置为将第一热学元件和第二热学元件朝向彼此偏压；以及位置调整组件，其配置为改变第一热学元件和第二热学元件在第一方向上的距离。位置调整组件具有第一状态和第二状态。当位置调整组件处于第一状态时，第一热学元件和第二热学元件在第一方向上相距第一距离。当位置调整组件处于第二状态时，第一热学元件和第二热学元件在第一方向上相距第二距离，第二距离大于第一距离。

2、例如，在一些实施例中，位置调整组件包括第一形状配合部分和配置为与第一形状配合部分接合的第二形状配合部分。当位置调整组件处于第一状态时，第一形状配合部分和第二形状配合部分在第一接合位置接合。当位置调整组件处于第二状态时，第一形状配合部分和第二形状配合部分在第二接合位置接合。

3、例如，在一些实施例中，第一半部组件包括第一基部、具有第一形状配合部分的第一支撑板和第一热学元件，第一支撑板和第一热学元件固定到第一基部。第二半部组件包括第二基部、具有第二形状配合部分的第二支撑板和第二热学元件。第二支撑板安装到第二基部使得第二支撑板能够相对于第二基部在垂直于第一方向的第二方向上移动以改变第一形状配合部分和第二形状配合部分的接合位置，第二热学元件固定到第二基部。

4、例如，在一些实施例中，第一形状配合部分具有第一定位面和在第一方向上朝向第二形状配合部分偏移的第二定位面。第二形状配合部分具有第三定位面和在第一方向上朝向第一形状配合部分偏移的第四定位面。在第一接合位置中，第一形状配合部分的第一定位面抵靠第二形状配合部分的第三定位面。在第二接合位置中，第一形状配合部分的第二定位面抵靠第二形状配合部分的第四定位面。

5、例如，在一些实施例中，温控装置还包括中间支架，其在第一方向上设置在第一半部组件和第二半部组件之间。第一半部组件能够相对于中间支架在第一方向上移动。第二半部组件的第二基部固定到中间支架。

6、例如，在一些实施例中，弹性构件包括弹簧和用于引导弹簧的螺钉。螺钉的杆部延伸穿过第一基部和第二基部中的一个并且固定到第一基部和第二基部中的另一个。弹簧的两端分别抵靠螺钉的头部和第一基部和第二基部中一个。

7、例如，在一些实施例中，弹性构件为三个或更多个。多个弹性构件所施加的偏压力的合力作用在第一热学元件和第二热学元件的中心附近。

8、例如，在一些实施例中，第一热学元件和第二热学元件直接面对彼此，使得容器的容纳部分插入到第一热学元件和第二热学元件之间时能够与第一热学元件和第二热学元件直接接触。

9、例如，在一些实施例中，第一半部组件还包括温度控制传感器。第一热学元件包括半导体制冷片。半导体制冷片包括导热层，温度控制传感器嵌入在导热层中的凹槽中。

10、例如，在一些实施例中，温控装置还包括控制器。温度控制传感器配置为向所述控制器提供第一温度信号。所述第一半部组件还包括温度保护传感器，该温度保护传感器嵌入在所述导热层中的凹槽中，并且配置为向控制器提供第二温度信号。控制器配置为：基于第一温度信号对第一热学元件和第二热学元件的热力学操作进行闭环反馈控制；以及基于第二温度信号确定测量温度是否高于预定温度。

11、例如，在一些实施例中，所述控制器还配置为：当确定测量温度高于预定温度时，停止第一热学元件和第二热学元件的热力学操作。

12、例如，在一些实施例中，半导体制冷片还包括电阻加热层。

13、本公开的至少一实施例还提供一种用于聚合酶链式反应的设备，其包括如上所述的温控装置。

14、本公开的至少一实施例还提供一种用于聚合酶链式反应的系统，其包括如上所述的温控装置以及容器。容器包括用于容纳样品的容纳部分，容纳部分配置为在所述位置调整组件处于所述第二状态时被接收在第一热学元件和第二热学元件之间。

15、例如，在一些实施例中，容纳部分是片状的。

技术特征：

1.一种温控装置，包括：

2.根据权利要求1所述的温控装置，其中，

3.根据权利要求2所述的温控装置，其中，

4.根据权利要求3所述的温控装置，其中，

5.根据权利要求1-4中任一项所述的温控装置，还包括

6.根据权利要求1-5中任一项所述的温控装置，其中，

7.根据权利要求1-6中任一项所述的温控装置，其中，

8.根据权利要求1-7中任一项所述的温控装置，其中，

9.根据权利要求1-8中任一项所述的温控装置，其中，

10.根据权利要求9所述的温控装置，还包括：

11.根据根据权利要求10所述的温控装置，其中，

12.根据权利要求9-11中任一项所述的温控装置，其中，

13.一种用于聚合酶链式反应的设备，包括：

14.一种用于聚合酶链式反应的系统，包括：

15.根据权利要求14所述的系统，其中，

技术总结
提供温控装置、包括该温控装置的用于PCR的设备和用于PCR的系统。该温控装置包括：第一半部组件，其包括第一热学元件；第二半部组件，其包括在第一方向上与第一热学元件相对设置的第二热学元件；弹性构件，其配置为将第一热学元件和第二热学元件朝向彼此偏压；以及位置调整组件，其配置为改变第一热学元件和第二热学元件在第一方向上的距离。位置调整组件具有第一状态和第二状态。当位置调整组件处于第一状态时，第一热学元件和第二热学元件在第一方向上相距第一距离。当位置调整组件处于第二状态时，第一热学元件和第二热学元件在第一方向上相距第二距离，第二距离大于第一距离。

技术研发人员：李晨,李响
受保护的技术使用者：北京卡尤迪生物科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14