(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 202221960851.7 (22)申请日 2022.07.26 (73)专利权人 上海微创惟微诊断技 术有限公司 地址 201203 上海市浦东 新区中国(上海) 自由贸易试验区张东路1601号1幢7层 707室 (72)发明人 施雨　付满良　吴金龙　蓝天朔　 舒高烽　孙乐　 (74)专利代理 机构 上海思捷知识产权代理有限 公司 312 95 专利代理师 卢云芊 (51)Int.Cl. C12M 1/42(2006.01) C12M 1/38(2006.01) C12M 1/36(2006.01)C12M 1/34(2006.01) C12M 1/24(2006.01) C12M 1/04(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 PCR集成装置 (57)摘要 本实用新型提供一种PCR集成装置， 装置包 括结构件、 光学检测模块、 反应管 以及至少一个 光源模块； 光学检测模块与所述结构件连接， 反 应管安装在结构件中， 反应管用于容置含有纳米 金属粒子的溶液， 光源模块安装在结构件中， 且 所述光源模块发射出的光束入射至所述反应管， 所述光学检测模块发射出的光束入射至所述反 应管的底部。 如此， 光源模块与纳米金属粒子的 配合可以让纳米金属粒子产生光热效应， 使 得反 应管中的溶液获得更快的升温速率 以及降温速 度， 可以加快PCR系统的整个检测过程， 更快地得 到检测结果； 光学检测模块和光源模块与结构 件 一体安装， 反应管可安装在结构件上， 可极大提 高装置的集成化 程度， 减小装置的体积。 权利要求书1页 说明书7页 附图3页 CN 217948140 U 2022.12.02 CN 217948140 U 1.一种PCR集成装置， 其特 征在于， 包括： 结构件(10)； 光学检测模块(20)， 其与所述结构件(10)连接； 反应管(30)， 其安装在所述结构件(10)中， 所述反应管(30)用于容置含有纳米金属粒 子的溶液； 至少一个光源 模块(40)， 所述 光源模块(40)安装在所述结构件(10)中； 所述光源模块(40)发射出的光束入射至所述反应管(30)， 所述光学检测模块(20)发射 出的光束入射至所述反应管(3 0)的底部 。 2.根据权利要求1所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述光源模块(40)包括发光件 (41)和至少两个双凸透镜(42)， 所述发光件(41)、 所有所述双凸透镜(42)以及所述反应管 (30)沿所述结构件(10)的径向向内依次间隔地排列， 所述双凸透镜(42)与所述发光件(41) 产生的光源同轴。 3.根据权利要求2所述的PCR集成装置， 其特征在于， 经过靠近所述反应管(30)的双凸 透镜(42)的聚焦后的光束聚焦位置位于距离靠近所述反应管(30)的双凸透镜(42)20 ‑40毫 米处。 4.根据权利要求3所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述光束聚焦位置与所述反应管 (30)中所述溶 液的中心位置 重合。 5.根据权利 要求2所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述PCR集成装置还包括供电模块 (50)， 所述光源模块(40)通过所述供电模块(50)固定在所述结构件(10)中， 且所述供电模 块(50)与所述发光件(41)电性连接 。 6.根据权利要求1所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述反应管(30)的轴线和所述结 构件(10)的轴线共线； 和/或， 所述反应管(30)的轴线与所述光学检测模块(20)的轴线共 线。 7.根据权利 要求1所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述光源模块(40)的数量为多个， 且所有所述 光源模块(40)围绕所述反应管(3 0)周向排列。 8.根据权利要求1 ‑7中任一项所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述结构件(10)的侧 面设有通风孔(102)， 且所述通风孔(102)沿所述结构件(10)的径向延伸， 所述反应管(30) 位于所述通风孔(102)的中心轴线 方向上； 所述P CR集成装置还包括相对 所述结构件(10)固 定的散热模块(6 0)， 所述散热模块朝向所述 通风孔(102)。 9.根据权利 要求8所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述通风孔(102)的数量为多个且 两两成对， 成对的所述 通风孔(102)关于所述结构件(10)的中心对称设置 。 10.根据权利要求8所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述通风孔(102)沿所述结构件 (10)的径向 向外呈扩口状。 11.根据权利 要求1所述的PCR集成装置， 其特征在于， 所述结构件(10)所采用的材料为 金属。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217948140 U 2PCR集成装 置 技术领域 [0001]本实用新型 涉及医疗设备技 术领域， 特别涉及一种PCR集成装置 。 背景技术 [0002]近年来， 聚合酶链 式反应(Polymerase  Chain Reaction， PCR)已成为各种生物 医 学领域检测核酸的金标准。 传统的PCR系统需要在两种或三种不同的温度下进行重复地热 循环， 对样本进行扩增。 目前的PCR系统主要是使用半导体制冷片(Thermoelectric   Cooler， TEC)进行温度控制， 但是TEC的控温效率不高， 尤其需要高效散热， 不然极易损坏， 所以需要配备额外的散热设备， 不利于系统进行集成化处理， 而且面对大通量的检测场景 还需要数百瓦级别的高功率供电， 使用条件过高， 存在操作复杂等局限性。 并且 热循环时间 长， 需要很 长的扩增时间(在小时数量级)， 才能获得检测结果。 [0003]病毒的检测对传统的PC R系统提出了更高的需求。 由于需要处理大量的核酸样本， 检测时间将大幅度上升， 现有的PCR系统的检测速度和系统集成化程度无法满足疫情下快 速检测并出检测结果的需求。 因此， 快速化、 集成化的PCR  系统成为目前最迫切的医疗需 求。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供一种PCR集成装置， 以解决传统PCR系统升降温速度 慢、 检测过程较长以及PCR系统集成化 程度低、 体积大的问题。 [0005]为解决上述 技术问题， 本实用新型提供一种PCR集成装置， 其包括： [0006]结构件； [0007]光学检测模块， 其与所述结构件连接； [0008]反应管， 其 安装在所述结构件中， 所述反应管用于容置含有纳米金属粒子的溶 液； [0009]至少一个光源 模块， 所述 光源模块安装在所述结构件中； [0010]所述光源模块发射出的光束入射至所述反应管， 所述光学检测模块发射出的光束 入射至所述反应管的底部 。 [0011]可选的， 所述光源模块包括发光件和至少两个双凸透镜， 所述发光件、 所有所述双 凸透镜以及所述反应管沿所述结构件的径向向内依次间隔地排列， 所述双凸透镜与所述 发 光件产生的光源同轴。 [0012]可选的， 经过靠近所述反应管的双凸透镜的聚焦后的光束聚焦 位置位于距离靠近 所述反应管的双凸透 镜20‑40毫米处。 [0013]可选的， 所述 光束聚焦位置与所述反应管中所述溶 液的中心位置 重合。 [0014]可选的， 所述PCR集成装置还包括供电模块， 所述光源模块通过所述供电模块固定 在所述结构件中， 且所述供电模块与所述发光件电性连接 。 [0015]可选的， 所述反应管的轴线和所述结构件的轴线共线； 和/或， 所述反应管的轴线 与所述光学检测模块的轴线共线。说　明　书 1/7 页 3 CN 217948140 U 3