Peltier itutu agbaiye (ọna ẹrọ itutu agbaiye thermoelectric ti o da lori ipa Peltier) ti di ọkan ninu awọn imọ-ẹrọ mojuto ti eto iṣakoso iwọn otutu fun awọn ohun elo PCR (iṣaro pq polymerase) nitori iṣesi iyara rẹ, iṣakoso iwọn otutu deede, ati iwọn iwapọ, ni ipa lori ṣiṣe, deede, ati awọn oju iṣẹlẹ ohun elo ti PCR. Atẹle naa jẹ itupalẹ alaye ti awọn ohun elo kan pato ati awọn anfani ti itutu agbaiye (peltier itutu agbaiye) ti o bẹrẹ lati awọn ibeere pataki ti PCR:
I. Awọn ibeere pataki fun Iṣakoso iwọn otutu ni Imọ-ẹrọ PCR
Ilana ipilẹ ti PCR jẹ ọmọ ti atunwi ti denaturation (90-95 ℃), annealing (50-60℃), ati itẹsiwaju (72℃), eyiti o ni awọn ibeere to muna pupọ fun eto iṣakoso iwọn otutu.
Dide ni iwọn otutu iyara ati isubu: Kukuru akoko ti iyipo kan (fun apẹẹrẹ, o gba to iṣẹju-aaya diẹ lati ju silẹ lati 95℃ si 55℃), ati imudara iṣesi iṣe;
Iṣakoso iwọn otutu to gaju: Iyapa ti ± 0.5 ℃ ni iwọn otutu annealing le ja si imudara ti kii ṣe pato, ati pe o yẹ ki o ṣakoso laarin ± 0.1℃.
Iṣọkan iwọn otutu: Nigbati awọn ayẹwo pupọ ba fesi ni igbakanna, iyatọ iwọn otutu laarin ayẹwo Wells yẹ ki o jẹ ≤0.5℃ lati yago fun iyapa abajade.
Aṣamubadọgba Miniaturization: PCR to ṣee gbe (gẹgẹbi awọn oju iṣẹlẹ POCT idanwo lori aaye) yẹ ki o jẹ iwapọ ni iwọn ati laisi awọn ẹya yiya ẹrọ.
II. Awọn ohun elo Core ti itutu agbaiye thermoelectric ni PCR
The thermoelectric Cooler TEC, Thermoelectric itutu module, peltier module se aseyori "bidirectional yi pada ti alapapo ati itutu" nipasẹ taara lọwọlọwọ, pipe ibamu awọn iwọn otutu iṣakoso awọn ibeere ti PCR. Awọn ohun elo rẹ pato jẹ afihan ni awọn aaye wọnyi:
1. Iyara otutu jinde ati isubu: Kukuru akoko ifarahan
Ilana: Nipa yiyipada awọn itọsọna ti isiyi, TEC module, thermoelectric module, peltier ẹrọ le ni kiakia yipada laarin awọn "alapapo" (nigbati awọn ti isiyi jẹ siwaju, awọn ooru-gbigba opin ti TEC module, peltier module di ooru-tusilẹ opin) ati "itutu" (nigbati awọn ti isiyi jẹ yiyipada, awọn ooru-Tusile opin, maa n di akoko 1 ooru) keji.
Awọn anfani: Awọn ọna itutu agbaiye (gẹgẹbi awọn onijakidijagan ati awọn compressors) gbarale itọsi ooru tabi gbigbe ẹrọ, ati awọn oṣuwọn alapapo ati itutu agbaiye nigbagbogbo kere ju 2℃/s. Nigbati TEC ba ni idapo pẹlu awọn bulọọki irin igbona giga giga (gẹgẹbi bàbà ati alloy aluminiomu), o le ṣaṣeyọri alapapo ati iwọn itutu agbaiye ti 5-10 ℃ / s, idinku akoko ọmọ PCR ẹyọkan lati awọn iṣẹju 30 si o kere ju awọn iṣẹju 10 (bii ni awọn ohun elo PCR iyara).
2. Iṣakoso iwọn otutu ti o ga julọ: Aridaju iyasọtọ imudara
Ilana: Agbara ti o wu (alapapo / kikankikan itutu agbaiye) ti module TEC, module itutu agbaiye, module thermoelectric jẹ ibamu laini pẹlu kikankikan lọwọlọwọ. Ni idapọ pẹlu awọn sensọ iwọn otutu to gaju (gẹgẹbi resistance platinum, thermocouple) ati eto iṣakoso esi PID, lọwọlọwọ le ṣe atunṣe ni akoko gidi lati ṣaṣeyọri iṣakoso iwọn otutu deede.
Awọn anfani: Iṣedede iṣakoso iwọn otutu le de ọdọ ± 0.1 ℃, eyiti o ga pupọ ju ti iwẹ olomi ibile tabi itutu agbaiye (± 0.5 ℃). Fun apẹẹrẹ, ti o ba jẹ pe iwọn otutu ibi-afẹde lakoko ipele isunmọ jẹ 58℃, module TEC, module thermoelectric, olutọju peltier, ohun elo peltier le ṣetọju iwọn otutu yii ni iduroṣinṣin, yago fun isomọ ti ko ni pato ti awọn alakoko nitori awọn iyipada iwọn otutu ati imudara imudara imudara pataki.
3. Miniaturized oniru: Igbega si idagbasoke ti PCR to šee gbe
Ilana: Awọn iwọn didun ti TEC module, peltier ano, peltier ẹrọ jẹ nikan kan diẹ square centimeters (fun apẹẹrẹ, a 10 × 10mm TEC module, thermoelectric itutu module, peltier module le pade awọn ibeere ti a nikan ayẹwo), o ni o ni ko darí gbigbe awọn ẹya ara (gẹgẹ bi awọn pisitini ti awọn konpireso tabi awọn àìpẹ abe), ati ki o ko beere refrigerant.
Awọn anfani: Nigbati awọn ohun elo PCR ibile gbarale awọn compressors fun itutu agbaiye, iwọn didun wọn nigbagbogbo ju 50L lọ. Bibẹẹkọ, awọn ohun elo PCR to ṣee gbe nipa lilo module itutu agba thermoelectric, module thermoelectric, module peltier, module TEC le dinku si kere ju 5L (gẹgẹbi awọn ẹrọ ti a fi ọwọ mu), ṣiṣe wọn dara fun idanwo aaye (gẹgẹbi ibojuwo oju-iwe lakoko awọn ajakale-arun), idanwo ibusun ibusun ile-iwosan, ati awọn oju iṣẹlẹ miiran.
4. Iwọn otutu otutu: Rii daju pe aitasera laarin awọn orisirisi awọn ayẹwo
Ilana: Nipa siseto awọn eto pupọ ti awọn ọna TEC (gẹgẹbi awọn 96 micro TECs ti o ni ibamu si awo 96-daradara), tabi ni apapo pẹlu awọn ohun amorindun-gbigbona-gbigbona (awọn ohun elo imudani ti o ga julọ), awọn iyatọ iwọn otutu ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn iyatọ kọọkan ni TECs le jẹ aiṣedeede.
Awọn anfani: Iyatọ iwọn otutu laarin awọn ayẹwo Wells ni a le ṣakoso laarin ± 0.3 ℃, yago fun awọn iyatọ imudara imudara ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn iwọn otutu ti ko ni ibamu laarin eti Wells ati awọn Wells aarin, ati aridaju afiwera ti awọn abajade ayẹwo (gẹgẹbi aitasera ti awọn iye CT ni akoko gidi fluorescence pipo PCR).
5. Igbẹkẹle ati iduroṣinṣin: Dinku awọn idiyele igba pipẹ
Ilana: TEC ko ni awọn ẹya wiwọ, ni igbesi aye ti o ju wakati 100,000 lọ, ati pe ko nilo rirọpo deede ti awọn firiji (gẹgẹbi Freon ni awọn compressors).
Awọn anfani: Iwọn igbesi aye apapọ ti ohun elo PCR ti o tutu nipasẹ compressor ibile jẹ isunmọ 5 si ọdun 8, lakoko ti eto TEC le fa siwaju si ọdun mẹwa 10. Pẹlupẹlu, itọju nikan nilo mimọ ifọwọ ooru, ni pataki idinku iṣẹ ṣiṣe ati awọn idiyele itọju ti ẹrọ naa.
III. Awọn italaya ati Awọn iṣapeye ni Awọn ohun elo
Itutu agbaiye semikondokito ko pe ni PCR ati pe o nilo iṣapeye ìfọkànsí:
Igo igo itusilẹ ooru: Nigbati TEC n tutu, iye ooru nla n ṣajọpọ ni opin itusilẹ ooru (fun apẹẹrẹ, nigbati iwọn otutu ba lọ silẹ lati 95 ℃ si 55℃, iyatọ iwọn otutu de 40 ℃, ati agbara itusilẹ ooru pọ si ni pataki). O jẹ dandan lati so pọ pẹlu eto itusilẹ ooru to munadoko (gẹgẹbi awọn ifọwọ ooru Ejò + awọn onijakidijagan tobaini, tabi awọn modulu itutu omi), bibẹẹkọ yoo ja si idinku ninu ṣiṣe itutu agbaiye (ati paapaa ibajẹ igbona).
Iṣakoso agbara agbara: Labẹ awọn iyatọ iwọn otutu nla, agbara agbara TEC jẹ iwọn giga (fun apẹẹrẹ, agbara TEC ti ohun elo PCR 96-daradara le de ọdọ 100-200W), ati pe o jẹ dandan lati dinku agbara agbara ti ko ni agbara nipasẹ awọn algoridimu ti oye (gẹgẹbi iṣakoso iwọn otutu asọtẹlẹ).
Iv. Wulo elo Igba
Ni lọwọlọwọ, awọn ohun elo PCR akọkọ (paapaa awọn ohun elo pipo fluorescence akoko gidi) ni gbogbogbo ti gba imọ-ẹrọ itutu agba semikondokito, fun apẹẹrẹ:
Ohun elo ile-iyẹwu: Ohun elo pipo PCR 96-daradara fluorescence ti ami iyasọtọ kan, ti o nfihan iṣakoso iwọn otutu TEC, pẹlu alapapo ati iwọn itutu agbaiye ti o to 6 ℃/s, iṣedede iṣakoso iwọn otutu ti ± 0.05℃, ati atilẹyin 384-daradara wiwa-giga nipasẹ wiwa.
Ohun elo to ṣee gbe: Ohun elo PCR amusowo kan (ti o kere ju 1kg), ti o da lori apẹrẹ TEC, le pari wiwa coronavirus aramada laarin awọn iṣẹju 30 ati pe o dara fun awọn oju iṣẹlẹ oju-iwe bii awọn papa ọkọ ofurufu ati agbegbe.
Lakotan
Itutu agbaiye thermoelectric, pẹlu awọn anfani pataki mẹta ti ifa iyara, konge giga ati miniaturization, ti yanju awọn aaye irora bọtini ti imọ-ẹrọ PCR ni awọn ofin ṣiṣe, pato ati isọdi iṣẹlẹ, di imọ-ẹrọ boṣewa fun awọn ohun elo PCR ode oni (paapaa awọn ẹrọ iyara ati awọn ohun elo to ṣee gbe), ati igbega PCR lati ile-iwosan si awọn aaye ohun elo ti o gbooro gẹgẹbi awọn aaye wiwa ile-iwosan.
TES1-15809T200 fun PCR ẹrọ
Iwọn otutu ẹgbẹ gbigbona: 30C,
Iwọn: 9.2A
Iwọn: 18.6V
Iwọn: 99.5 W
Delta T o pọju: 67C
ACR: 1.7 ± 15% Ω (1.53 si 1.87 Ohm)
Iwọn: 77×16.8×2.8mm
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-13-2025
