实时小型PCR仪16孔反应池的热学分析

精品文档---下载后可任意编辑实时小型 PCR 仪 16 孔反应池的热学分析摘要：本讨论通过 SolidWorks 软件构建一种小型 16 孔 PCR 反应池的三维实体模型，并对该反应池和反应样品的热通量进行了理论分析，在此基础上利用 ANSYS 软件进行了温度场动态分布的仿真分析，得出反应池底的温度均匀性一致，计算出样品池底与反应液的温度差值，为温度控制提供数据依据，为自行设计的实时 PCR 仪的研发提供了理论基础。关键词：温度控制；实时 PCR；ANSYS；温度分布Abstrac:Geometrically virtual models of three-dimensional PCR reaction chamber was constructed using SoiIdWorks software, and calculated the heat flux of the reaction chamber and sample . The temperature distribution of the reaction system was performed using finite element software according to computation thermal method. Results showed that there are different effects on the Temperature in the the reaction chamber and the sample,and the same of Temperature Uniformity in the chamber provide the experimental data and theoretical foundation develop a self-design real—time PCR instrument．Keywords：temperature control;real—time PCR;ANSYS; Temperature Uniformity引言PCR 是聚合酶链反应(polymerase chain reaction)的简称,是一种在体外由引物引导的 DNA 序列酶促合成反应,就是在体外合成特异 DNA 片段的新方法，通过 PCR 仪，主要由高温变性、低温退火和适温延伸三个步骤反复的热循环完成，如图 1。PCR 仪通过控制样品达到不同温度,对被扩增的 DNA 片段进行变性、退火和聚合处理,以达到将 DNA 片段的量成倍扩增的目的，一般通过 20～30 个循环，可以获得 106～10倍的扩增[1-2]。因此,温度控制的精度,尤其是各个温度值的时间控制,直接影响 DNA 片段扩增的效率。精品文档---下载后可任意编辑图 1 典型的 PCR 升降温工作循环曲线准确的温度测量是进行精确温度控制的基础。在 PCR 仪中，温度检测是关系整个系统能否正常工作的关键[3]。PCR 仪的温度控制系统通常只能对样品试剂反应池的地座的有限个数点(通常是 1~3 个)进行温度采样和控制[4-5],底座的温度与反应液的实际温度是否存在差异，这将直接影响温...