(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123143 653.X (22)申请日 2021.12.15 (73)专利权人 北京正之生物科技有限责任公司 地址 102299 北京市昌平区景兴街25号院1 号楼7层710 (72)发明人 叶建新　张伟　 (51)Int.Cl. C12M 1/38(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12Q 1/686(2018.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种高效荧 光定量PCR仪 (57)摘要 本实用新型公开了一种高效荧光定量PCR 仪， 包括光学读头、 扫描运动组件、 仓体、 热盖、 PCR扩增温控组件、 升降运动组件、 液冷系统和电 源箱； 光学读头至少由1个光学检测通道组成； 每 个光学检测通道包括： 激发光源、 第一滤光片、 第 一凸透镜、 反光镜、 二向色镜、 第二凸透镜、 第三 凸透镜、 第二滤光片和检测器件； 激发光源照射 的光源依次通过第一滤光片和第一凸透镜后直 射到反光镜后光路方向反射到二向色镜上， 二向 色镜将光路方向转换后通过第二凸透镜垂直射 向目标待检测管PCR反应管； 本实用新型的优点 在于： 新型的光学读头适用于不同种荧光收集， 能够克服检测光路的交叉干扰， 提高荧光收集效 率， 缩短荧 光收集时间。 权利要求书2页 说明书9页 附图7页 CN 217398874 U 2022.09.09 CN 217398874 U 1.一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 包括光学读头、 扫描运动组件、 仓体、 热盖、 PCR扩增温控组件、 升降运动组件、 液冷系统和电源箱； 所述光学读头至少由1个光学检测通 道组成； 每个光学检测通道包括： 激发光源、 第一滤光片、 第一凸透镜、 反光镜、 二向色镜、 第 二凸透镜、 第三凸透镜、 第二滤光片和检测器件； 所述激发光源照射的光源依次通过第一滤 光片和第一凸透镜后直射到反光镜后光路方向反射到二向色镜上， 所述二向色镜将光路方 向转换后通过第二凸透镜垂 直射向目标待检测管P CR反应管； 从目标待检测管P CR反应管中 激发的荧光依 次经过第二凸透镜、 二向色镜、 第三凸透镜和第二滤光片后进入检测器件进 行检测。 2.根据权利要求1所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述光学检测通道数 量为多个； 每种荧光至少对应两个光学检测通道； 所述激发光源为LED； 所述检测器件为PD、 APD、 PMT、 MP PC。 3.根据权利要求2所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述扫描运动组件用 于安装光学读头， 并带动光学读头在二维平面上沿着横轴纵轴 方向进行扫描； 所述扫描运 动组件的横轴采用双导轨导向， 步进电机和同步带传动； 纵轴采用单导轨导向， 直流无刷电 机和同步带传动； 所述 光学读头固定在纵轴上。 4.根据权利 要求3所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述PCR扩增温控组件 包括基座、 密封结构、 热循环模块、 半导体制冷器、 恒温水箱和高低管自适应结构； 所述基座 用于安装固定密封结构、 恒温水箱、 半导体制冷器和恒温水箱； 所述基座顶部为安装板， 所 述安装板中部设有安装口， 所述安装口用于安装固定恒温水箱； 所述基座四角分别安装有 防撞杆， 所述防撞杆高度略高于恒温水箱的高度； 所述密封结构安装在基座的安装口内边；   所述恒温水箱用于承载P CR反应管； 所述半导体制冷器安装在所述恒温水箱底部； 所述半导 体制冷器用于提供恒温水箱中P CR反应管内P CR反应所需的各种温度； 所述半导体制冷器底 部安装有恒温水箱。 5.根据权利要求4所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述热盖盖板上设有 与底部恒温水箱 一一对应的通光孔； 所述通光孔内设有镜片； 所述热盖与P CR扩增温控组件 的密封结构， 可形成密封空间； 所述密封结构为柔性耐高温材质， 为硅胶材质； 所述热盖上 安装有加热装置， 用于 辅助加热； 所述密封结构与所述热盖适时贴合， 达 到密封效果。 6.根据权利要求5所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述通光孔内的镜片 为凸透镜； 所述光学读头通过所述热盖通光孔内的凸透镜接收下部恒温水箱上PCR反应管 内体系激发的荧 光； 所述热盖位于PCR扩增温控组件的正上 方； 所述热盖 两侧安装有滑块。 7.根据权利要求6所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述升降运动组件为 剪叉式升降平台， 所述剪叉式升降平台由升降电机控制升降； 所述升降运动组件驱动 PCR扩 增温控组件升降； 当需要安放或者取出PCR反应管时， 所述升降运动组件将所述PCR扩增温 控组件垂直升 至取样口上部， 便 于取放PCR反应管， 同时也防止 了PCR反应管掉入仓内。 8.根据权利要求7所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述高低管自适应结 构用于适配恒温水箱内PCR反应管 的不同高度； 所述高低管自适应结构由支撑板和升降板 组成； 所述支撑板安装在所述PCR扩增温控组件底部； 所述支撑板四角设有导向柱； 所述导 向柱外部安装有弹簧； 所述升降板安装在所述剪叉式升降平台顶部 。 9.根据权利要求8所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述恒温水箱用于半权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217398874 U 2导体制冷器的散热； 所述恒温水箱通过制冷液在散热块内的流动进行散热； 所述散热块内 部设有双“弓”型沟道； 所述双 “弓”型沟道， 由两个方向相反的 “弓”型沟道相互交错组成； 所 述双“弓”型沟道设有进液 口和出液 口， 均位于恒温水箱底部同侧； 所述进液 口通过管路与 水泵相连接； 所述出 液口通过 管路与散热器进口相连接 。 10.根据权利要求9所述的一种高效荧光定量PCR仪， 其特征在于： 所述液冷系统用于制 冷液散热， 所述液冷系统由水泵、 储 液箱、 管路和散热器组成； 所述储 液箱、 散热器和若干隔 板组成独立仓室， 所述仓室的底部为后进风口， 一侧为散热口， 与仪器内部其他结构相隔 离； 所述水泵用于将储液箱内的制冷液抽出， 通过管路输入到恒温水箱内； 所述水泵 出口通 过管路与所述恒温水箱的进液 口相连接； 所述水泵抽液 口与所述储液箱出 口相连接； 所述 储液箱用于储存制冷液； 所述储液箱进口与所述散热器的散热管出 口相连接； 所述散热器 用于为回流的制冷液散热， 所述散热器内置 暖气片形状的散热管； 所述散热管 的进口通过 管路与所述恒温水箱的出液 口相连接， 用于冷却回流的制冷液； 所述散热管管身上设有若 干散热片； 所述散热器上还安装有散热风扇， 为散热 管散热。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217398874 U 3