专利汇可以提供用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列的温度控制方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列 温度 自动控制的方法及其装置,其特征在于该 温度控制 装置包括PC控制 软件 、 数据采集 卡、电源模 块 、 信号 转换 电路 及 信号处理 电路,各电路部分与供电电路相连。其温度控制原理是:温度信号转换电路把芯片的Pt温度 传感器 的 电阻 信号变成 电压 信号,经过信号处理电路将弱电压信号放大并滤波,经过A/D变换传入PC控制软件,在PC窗口显示实时温度一时间曲线,PC程序进行PID控制运算,经I/O输出反馈信号,调节芯片微加热器的电源开/关,实现对PCR微芯片的升、降温自动控制。提供的装置体积小、功耗低、热循环速度快、PCR扩增的效率高,是一种便携式的检测分析设备。,下面是用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列的温度控制方法及装置专利的具体信息内容。
1、一种用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列温度自动控制的装置,其特征 在于:
(a)该装置是由PC控制软件(13)、数据采集卡(12)、低压基准电压模块 (11)、信号处理模块和信号转换电路(10)、固态继电器(14)、稳压可调 电源(15)、金属散热片(18)、印刷电路板(6)以及接口部件(9)构成; (b)印刷电路板(6)直接固定在金属散热片(18)上,采用插卡式结构, 边缘有金属插槽,对应接口部件(9)的金属弹片,直接插入接口部件(9)中, 接口部件(9)与信号处理模块和信号转换电路(10)中信号转换电路相连; (c)低压基准电压模块(11)与信号处理模块和信号转换电路(10)相连, 信号处理模块和信号转换电路(10)通过数据采集卡PC-6315(12)的A/D 变换传入PC机(13)控制软件;经I/O输出到控制SSR固态继电器(14),驱动 微加热器(2)的稳压电源(15)的开关;且在印刷电路板上封装有多个芯 片,形成PCR微芯片封装阵列;每个芯片采用集成化结构,正面是密封的 微反应室,反面微微加热器和Pt温度传感器,每个芯片具有独立的微加热 器和Pt温度传感器,它们通过焊接窗口焊接到焊接点上,金属引线延伸到 外圈控制电路中。
2、按权利要求1所述的用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列温度自动控制 的装置,其特征在于金属散热片(18)可通过风扇(17)辅助散热;而风扇 (17)是由I/O输出控制的继电器(16)控制的。
3、按权利要求1所述的用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列温度自动控制 的装置,其特征在于输入电压经过LM3173端可调稳压块形成+8-+12V可调 的稳压直流电源(15);作为微加热器(2)的加热电源。
4、按权利要求1所述的用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列温度自动控制 的装置,其特征在于所述的低压基准电压模块是由输入电压经78LO5 3端正 电压稳压块形成+5V的基准电压,基准正电压经过7660CMOS开关电容电 压转换成-5V基准负电压。
5、按权利要求1所述的用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列温度自动控制 的装置,其特征在于所述的信号处理模块和信号转换电路是通过桥式电路将 电阻信号转化成弱电压信号,转化后的弱电压信号经信号放大电路成可检测 的电压信号并通过低通滤波电路去除背景噪声,最后经数据采集卡进行A/D 转换成数字电压信号,由PC机进行数据处理分析。
6、使用权利要求1所述的用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列温度自动控 制装置的温控方法,其特征在于温度信号转换电路把每个芯片的Pt温度传 感器的电阻信号变成电压信号,经过信号处理电路将弱电压信号放大并滤 波,经过A/D变换输入PC控制软件,将数字电压信号还原成温度信号,在 PC窗口显示实时温度-时间曲线,PC程序进行PID控制运算,经I/O输出反 馈信号,调节芯片微加热器的电源开/关,实现对PCR微芯片的升、降温自 动控制;所述PC控制软件,采用界面对话窗口,对多个芯片的温度传感器 进行实时温度信号处理、采集、计算和分析,实时显示芯片温度曲线,并输 出多个反馈信号同时驱动多个芯片的微加热器进行升降温操作,实现对多个 生物样品不同温控条件下的PCR扩增反应。
7、按权利要求6所述的用于驱动聚合酶链式反应微芯片阵列温度自动控制 装置的温控方法,其特征在于基准电压模块的5V正电压作为Pt温度传感器 测温的参考电压。
本发明涉及一种温度控制的方法和装置,具体的说,涉及一种用于驱动 聚合酶链式(PCR)反应微芯片或芯片阵列的温度控制的方法和小型化装置。
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