logo好方法网

一种基于低电压下的核酸扩增仪温度控制系统


技术摘要:
本发明提供一种基于低电压下的核酸扩增仪温度控制系统,包括单片机及其他电路。本系统包括至少三个独立的温度传感器进行温度采集,可以全面采集目标区域内的温度,并且通过三个独立的加热模块分别对独立的目标区域进行加热,使得温度采集以及温度控制的区域更加精密,  全部
背景技术:
PCR扩增(Polymerase  chain  reaction,聚合酶链反应)是利用仪器将DNA在体外 高温变性成单链,低温使引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶沿 着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设 备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。PCR扩增仪被广泛运用于医 学、生物学实验室中。但目前所有的PCR扩增仪均在实验室使用,其原因是只有在交流电源 存在的的前提下,才能保证核酸扩增过程中的温度控制,如果脱离交流电PCR扩增的功能就 不能执行,所以,到目前为止国内没有研发出现场使用的便携式PCR扩增仪,温控是限制因 素。为了实现在无交流电存在的情况下也能实现DNA的解链、复性和延伸,发明了一种在交/ 直流电核酸扩增仪温度控制系统。
技术实现要素:
本发明实施例提供一种基于低电压下的核酸扩增仪温度控制系统,不仅采集的温 度数据精度高,而且对目标区域的温度控制能力强,进而保障了实验结果的精准度。 本发明实施例的第一方面,提供一种核酸扩增仪温度控制系统,包括: 单片机; 加热装置连接电路,与所述单片机连接,包括至少三个用于连接加热块的接口; 温度监测电路,与所述单片机连接,包括至少三个用于连接温度传感器的接口; 单片机通过加热装置连接电路控制加热块工作并获取温度监测电路反馈的温度数据。 进一步的, 还包括电源控制电路,所述电源控制电路包括直接供电回路、电池供电回路以及开关; 当电源控制电路与电源连接时,电源通过直接供电回路供电; 当电源控制电路不与电源连接时,电池通过电池供电回路供电。 进一步的, 当电源控制电路与电源连接时,电源通过直接供电回路给电池进行充电。 进一步的, 还包括两路直流转换电路,与所述电源控制电路连接,用于将电源控制电路输出的第 一电平的电压分别转换成第二电平电压和第三电平电压。 进一步的, 3 CN 111552334 A 说 明 书 2/4 页 还包括散热风扇控制电路,与单片机连接; 风扇控制电路包括热敏电阻,热敏电阻与单片机连接; 单片机基于热敏电阻输出电压值的变化,控制与风扇控制电路连接的风扇进行工作。 进一步的, 还包括电池电量监测电路,分别与电池和单片机连接,对电池输出的电压进行分压处 理后输出至单片机。 进一步的, 还包括蜂鸣器控制电路,与单片机连接; 蜂鸣器控制电路包括蜂鸣器,受控于单片机进行工作。 进一步的, 还包括触摸屏控制接口电路,分别与单片机和触摸屏连接,用于使触摸屏和单片机之 间进行数据交互。 本发明提供的系统包括至少三个独立的温度传感器进行温度采集,可以全面采集 目标区域内的温度,并且通过三个独立的加热块分别对独立的目标区域进行加热,使得温 度采集以及温度控制的区域精度高,实现了DNA模板高温变性(90-98℃)使之解链,降温复 性(50-65℃),60℃-78℃的温度下,使DNA聚合酶进行酶促聚合反应,DNA序列在3’端逐渐延 伸,这过程一直重复40左右个循环。这种独特的温度控制系统也使电源控制电路实现了电 源供电和电池供电两种方式,也使得本系统不受电源控制、在没有交流电存在下的多地点、 多环境下进行使用,实用性较高。 附图说明 图1为本发明实施例提供的一种基于低电压下的核酸扩增仪温度控制系统的结构 示意图; 图2为本发明实施例提供的单片机的电路结构示意图; 图3为本发明实施例提供的加热装置连接电路的示意图; 图4为本发明实施例提供的温度监测电路的示意图; 图5为本发明实施例提供的电源控制电路的示意图; 图6为本发明实施例提供的直流转换电路的示意图; 图7为本发明实施例提供的散热风扇控制电路的示意图; 图8为本发明实施例提供的电池电量监测电路的示意图; 图9为本发明实施例提供的蜂鸣器控制电路的示意图; 图10为本发明实施例提供的触摸屏控制接口电路的示意图。
分享到:
收藏