天津換熱器，天津板式換熱器新聞
中，微反應槽PCR芯片內部不含加熱元件、制冷元件、傳感元件，只含微反應槽，于是芯片PCR芯片雙重溫度控制示意圖成本得以降低；若干PCR芯片放置在一個特殊設計的換熱器表面，形成陣列；換熱器以純凈水為媒質，由循環(huán)泵、電磁閥控制，根據(jù)需要流過相應溫度的純凈水；系統(tǒng)含有4個儲水箱，其中3個儲水箱內設置溫度傳感器和電熱管，將其溫度分別控制在與聚合酶鏈式反應3個特征溫度（55、72、95）相對應的溫度上；第4個水箱內為冷卻水（試驗過程中為冰水混合物），用于加快從95高溫變性到55低溫退火的降溫過程。對于每個微反應槽PCR芯片設置一個微加熱單元，以便對各個PCR芯片提供精確、快速的溫度控制；各微加熱單元制作在同一張柔性印制板上。根據(jù)換熱器表面溫度的均勻性和精度要求，將其進行合理分區(qū)，認為換熱器表面每個小區(qū)域的溫度是相同的。 利用壓縮空氣進行反應液的卸載。反應過程中進出口用石蠟油密封。上述芯片微細加工過程簡述如下[3]：2英寸硅片用熱氧化方法形成1m的氧化層，然后用紫外光曝光光刻和HF在氧化層上形成微反應槽的圖形，再用KOH各向異性濕法腐蝕方法在硅片上腐蝕出200m深的微反應槽。在06mm厚PYREX玻璃蓋片上用YH-D4030型激光雕刻機于相應位置打進出口孔�；⑸w片圖形對準，在400、800V下進行陽極鍵合，從而形成微反應槽PCR芯片。 柔性PCB板采用軟性基材制成，其主要特點是可彎曲折疊，已被廣泛應用到計算機、儀器儀表等各類電子設備中，其生產技術、設備已經成熟。采用與換熱器上的PCR芯片放置表面幾何尺寸相對應的一張單面柔性PCB板，在該板上利用銅箔具有一定阻值的原理制作若干微加熱單元，每個微加熱單元與一個PCR芯片相對應，線寬55m、厚35m，阻值約3.將柔性PCB板安置在PCR芯片陣列的上方并與PCR芯片相接觸，提供針對各芯片的溫度校正。使用彈性元件保證柔性PCB板上各微加熱單元與各PCR芯片之間良好的、均勻的接觸，接觸熱阻一致。由于目前有成熟的柔性PCB板生產技術，各微加熱單元的一致性能得到保證。 升溫過程中PCR芯片所需能量的絕大部分來自換熱器，微型加熱器只提供極少部分，起校正、拾遺補缺的作用；降溫過程中PCR芯片儲存的能量基本從換熱器再經水散發(fā)。對每一只PCR芯片本身而言，第一個輸入實際上是可測而不可控的，只有第二個輸入可控，但第二個輸入又必須與第一個輸入相適應、相協(xié)調。如何科學合理的實現(xiàn)兩種控制作用的協(xié)調是一個關鍵問題。為此在控制策略的處理上，人為的將第一個控制輸入看成是干擾，但芯片的溫度給定信號由第一個控制輸入產生，應用前饋控制策略對芯片進行PCR進程控制�？刂品娇驁D如所示。中給定信號發(fā)生器、主通道控制器、前饋控制器、PWM發(fā)生器等皆由計算機通過軟件實現(xiàn)。 結論系統(tǒng)可同時對108只PCR芯片內的216個樣品進行擴增，按95變性5s、55退火5s、72延伸20s運行時，每個溫度循環(huán)周期為38s，特征溫度控制誤差在07以內，各溫度循環(huán)特征溫度的重復性亦在07以內，滿足PCR反應的要求，發(fā)揮了MEMS技術和自動化技術的綜合優(yōu)勢。對該系統(tǒng)形成的PCR產物的檢測，完全能與現(xiàn)行的技術、設備接軌，有利于其推廣。宏觀調控、微觀校正、前饋控制策略的運用是系統(tǒng)研制成功的關鍵。
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