peji_banner

Thermoelectric kutonhora kwePCR

Peltier kutonhora (thermoelectric kutonhora tekinoroji yakavakirwa paPeltier mhedzisiro) yave imwe yehunyanzvi tekinoroji yetembiricha yekudzora tembiricha yePCR (polymerase chain reaction) zviridzwa nekuda kwekukurumidza kuita kwayo, chaiyo tembiricha yekudzora, uye compact size, ichikanganisa zvakanyanya kushanda, kurongeka, uye mamiriro ekushandisa ePCR. Inotevera ongororo yakadzama yemashandisirwo chaiwo uye zvakanakira thermoelectric kutonhora (peltier kutonhora) kutanga kubva pane zvakakosha zvinodiwa zvePCR:

 

I. Core Zvinodikanwa zveTemperature Control muPCR Technology

 

Iyo yakakosha maitiro ePCR ndeye kudzokorora kutenderera kwe denaturation (90-95 ℃), annealing (50-60 ℃), uye kuwedzera (72 ℃), iyo ine zvakanyanya kuomesesa zvinodiwa kune tembiricha yekudzora system.

 

Kurumidza kukwira nekudonha tembiricha: Kupfupisa nguva yekutenderera kamwe chete (semuenzaniso, zvinongotora masekonzi mashoma kudonha kubva pa95 ℃ kusvika 55 ℃), uye kuwedzera kuita kwekuita;

 

Yepamusoro-chaiyo tembiricha yekudzora: Kutsauka kwe ± 0.5 ℃ mukupisa tembiricha kunogona kutungamira kune kusiri-chaiyo amplification, uye inofanirwa kudzorwa mukati me ± 0.1 ℃.

 

Kufanana kwetembiricha: Kana masamples akawanda aita panguva imwe chete, musiyano wetembiricha pakati pesample Wells unofanirwa kunge uri ≤0.5 ℃ kudzivirira kutsauka kwemhedzisiro.

 

Miniaturization adaptation: Inotakurika PCR (senge pane-saiti yekuyedza POCT mamiriro) inofanirwa kunge yakasungirirwa muhukuru uye isina ma mechanic kupfeka zvikamu.

 

II. Core Zvishandiso zve thermoelectric kutonhora muPCR

 

Iyo thermoelectric Inotonhorera TEC, Thermoelectric kutonhora module, peltier module inowana "bidirectional switching yekudziya uye kutonhora" kuburikidza yakananga ikozvino, inonyatsoenderana nekudzora tembiricha zvinodiwa zvePCR. Mashandisirwo ayo chaiwo anoratidzwa mune zvinotevera zvinhu:

 

1. Kurumidza kukwira nekudonha kwekushisa: Kupfupisa kuita nguva

 

Nheyo: Nekuchinja mafambiro eiyo yazvino, TEC module, thermoelectric module, peltier mudziyo unogona kukurumidza kushandura pakati pe "kupisa" (kana ikozvino iri kumberi, kupisa-kunopinza kweTEC module, peltier module inova kuguma-kusunungura kupisa) uye "kutonhora" (kana ikozvino iri reverse, kupisa-kubvisa-kubvisa nguva inopera, inopera nguva yekupisa inopera, inova nguva shoma yekupisa) 1 second.

 

Zvakanakira: Nzira dzechinyakare dzefiriji (senge mafeni nemacompressor) dzinotsamira pakuitisa kupisa kana kufamba kwemuchina, uye mwero wekudziya nekutonhodza kazhinji uri pasi pe2℃/s. Kana TEC yasanganiswa nepamusoro yekupisa conductivity simbi zvidhinha (zvakadai semhangura nealuminium alloy), inogona kuwana kudziya uye kutonhora mwero we5-10 ℃/s, ichidzikisa imwechete PCR kutenderera nguva kubva ku30 maminetsi kusvika pasi pegumi maminetsi (senge mukukurumidza PCR zviridzwa).

 

2. High-chaiyo tembiricha kutonga: Kuve nechokwadi amplification chaiyo

 

Nheyo: Simba rinobuda (kupisa / kutonhora kwakasimba) yeTEC module, thermoelectric cooling module, thermoelectric module inoenderana nemutsara nehukuru hwazvino. Yakasanganiswa nepamusoro-chaiyo tembiricha sensors (yakadai seplatinamu kuramba, thermocouple) uye PID mhinduro yekudzora system, yazvino inogona kugadziriswa munguva chaiyo kuti iwane chaiyo tembiricha kutonga.

 

Zvakanakira: Kurongeka kwetembiricha yekudzora kunogona kusvika ± 0.1 ℃, iyo yakanyanya kukwirisa kupfuura iyo yechinyakare yekugezesa mvura yekugezesa kana compressor firiji (± 0.5 ℃). Semuyenzaniso, kana tembiricha yakanangwa panguva yedanho rekumisa iri 58 ℃, TEC module, thermoelectric module, peltier inotonhorera, peltier chinhu chinogona kuchengetedza tembiricha iyi, ichidzivirira kusungirirwa kusiri kwakanangana kwemaprimers nekuda kwekuchinja kwekushisa uye kuwedzera zvakanyanya kujekesa.

 

3. Miniaturized design: Kukurudzira kugadzirwa kwePCR inotakurika

 

Nheyo: Huwandu hweTEC module, peltier element, peltier mudziyo ingori mashoma masikweya masendimita (semuenzaniso, 10 × 10mm TEC module, thermoelectric cooling module, peltier module inogona kusangana nezvinodiwa zvesample imwe chete), haina michina inofamba zvikamu (senge piston yecompressor kana fan blades), uye haidi.

 

Zvakanakira: Kana zvechinyakare PCR zviridzwa zvichitsamira pamacompressor ekutonhodza, vhoriyamu yavo inowanzopfuura 50L. Nekudaro, zvinotakurika PCR zviridzwa zvinoshandisa thermoelectric cooling module, thermoelectric module, peltier module,TEC module inogona kudzikiswa kusvika isingasviki 5L (senge midziyo inobatwa nemaoko), ichiita kuti ive yakakodzera kuongororwa kwemunda (senge pa-saiti kuongorora panguva yedenda), kuongororwa kwekiriniki padivi pemubhedha, uye zvimwe zviitiko.

 

4. Kufanana kwekushisa: Iva nechokwadi chekuenderana pakati pemasampuli akasiyana-siyana

 

Nheyo: Nekuronga akawanda seti eTEC arrays (akadai se96 micro TECs inoenderana ne96-tsime ndiro), kana mukubatana nekushisa-kugovera simbi mabhuroko (yakakwira thermal conductivity zvinhu), kutsauka kwetembiricha kunokonzerwa nekusiyana kwega kweTECs kunogona kudzikiswa.

 

Zvakanakira: Musiyano wetembiricha pakati pemuenzaniso Wells unogona kudzorwa mukati me ± 0.3 ℃, kudzivirira kukwidziridza mutsauko unokonzerwa nekusaenderana tembiricha pakati pemupendero Wells nepakati Wells, uye kuve nechokwadi chekuenzaniswa kwemhedzisiro yemuenzaniso (sekuenderana kweCT values ​​mune chaiyo-nguva fluorescence quantitative PCR).

 

5. Kuvimbika uye kuchengetedza: Deredza mari yenguva refu

 

Nheyo: TEC haina zvidimbu zvekupfeka, ine hupenyu hweanopfuura maawa 100,000, uye haidi kuchinjwa nguva dzose kwemafiriji (akadai seFreon mune compressors).

 

Zvakanakira: Avhareji yehupenyu hwePCR chiridzwa chakatonhodzwa nechinyakare compressor ingangoita makore mashanu kusvika masere, nepo TEC system inogona kuiwedzera kusvika pamusoro pemakore gumi. Uyezve, kuchengetedza kunongoda kuchenesa sink yekupisa, kunyanya kuderedza kushanda uye kugadzirisa mari yemidziyo.

 

III. Matambudziko uye Optimizations muMaapplication

Semiconductor kutonhora haina kukwana muPCR uye inoda yakanangwa optimization:

Heat dissipation bottleneck: Kana TEC ichitonhora, huwandu hukuru hwekupisa hunoungana pakupera kwekupisa (semuenzaniso, kana tembiricha yadonha kubva 95 ℃ kusvika 55 ℃, mutsauko wetembiricha unosvika 40 ℃, uye simba rekuburitsa kupisa rinowedzera zvakanyanya). Izvo zvinodikanwa kuti uzvibatanidze neyakakwana yekupisa kupisa sisitimu (yakadai semhangura yekupisa inonyura + turbine mafeni, kana mvura inotonhorera modules), zvikasadaro zvinozotungamira mukudzikira kwekutonhodza kunyatsoshanda (uye kunyangwe kukuvadza kwekupisa).

Kudzora kushandiswa kwesimba: Pasi pekusiyana kukuru kwekushisa, kushandiswa kwesimba kweTEC kwakanyanyisa (semuenzaniso, simba reTEC re96-tsime PCR chiridzwa chinogona kusvika 100-200W), uye zvakakosha kuderedza kushandiswa kwesimba kusingashandi kuburikidza nehungwaru algorithms (zvakadai sekufungidzira kupisa kwekushisa).

Iv. Mamiriro Ekushandisa Anoshanda

Parizvino, zviridzwa zvePCR (kunyanya-chaiyo-nguva fluorescence quantitative PCR zviridzwa) zvakagara zvichitora semiconductor kutonhora tekinoroji, semuenzaniso:

Muchina weLabhoritari-giredhi: Chimbo che96-tsime fluorescence quantitative PCR yeimwe mhando, ine TEC tembiricha yekudzora, ine yekudziya uye kutonhora kunosvika 6 ℃/s, tembiricha yekudzora tembiricha ye ± 0.05 ℃, uye inotsigira 384-zvakanaka-yakakwirira-kuburikidza kwekuona.

Inotakurika mudziyo: Imwe ruoko PCR chiridzwa (chinorema isingasviki 1kg), zvichibva pane TEC dhizaini, inogona kupedzisa kutariswa kweiyo novel coronavirus mukati memaminitsi makumi matatu uye yakakodzera kune-saiti mamiriro akaita senhandare dzendege nenharaunda.

Summary

Thermoelectric kutonhora, ine matatu akakosha mabhenefiti ekukurumidza kuita, kurongeka kwepamusoro uye miniaturization, yakagadzirisa marwadzo akakosha ePCR tekinoroji maererano nehunyanzvi, hutsananguro uye kuchinjika kwechiitiko, ichiva tekinoroji yemazuva ano PCR zviridzwa (kunyanya kukurumidza uye inotakurika zvishandiso), uye kusimudzira PCR kubva murabhoritari kuenda kune yakakura nzvimbo dzekushandisa dzakadai sekuona mubhedha wekiriniki uye padivi pemubhedha.

TES1-15809T200 yemuchina wePCR

Kupisa divi tembiricha: 30 C,

Imax: 9.2A,

Ukuru: 18.6V

Kuwanda:99.5 W

Delta T yakawanda: 67 C

ACR: 1.7 ±15% Ω (1.53 kusvika 1.87 Ohm)

Saizi: 77 × 16.8 × 2.8mm

 


Nguva yekutumira: Aug-13-2025