天津換熱器，天津板式換熱器新聞
中，微反應(yīng)槽PCR芯片內(nèi)部不含加熱元件、制冷元件、傳感元件，只含微反應(yīng)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(gè)特殊設(shè)計(jì)的換熱器表面，形成陣列；換熱器以純凈水為媒質(zhì)，由循環(huán)泵、電磁閥控制，根據(jù)需要流過(guò)相應(yīng)溫度的純凈水；系統(tǒng)含有4個(gè)儲(chǔ)水箱，其中3個(gè)儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)置溫度傳感器和電熱管，將其溫度分別控制在與聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)3個(gè)特征溫度（55、72、95）相對(duì)應(yīng)的溫度上；第4個(gè)水箱內(nèi)為冷卻水（試驗(yàn)過(guò)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(guò)程。對(duì)于每個(gè)微反應(yīng)槽PCR芯片設(shè)置一個(gè)微加熱單元，以便對(duì)各個(gè)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(jìn)行合理分區(qū)，認(rèn)為換熱器表面每個(gè)小區(qū)域的溫度是相同的。 利用壓縮空氣進(jìn)行反應(yīng)液的卸載。反應(yīng)過(guò)程中進(jìn)出口用石蠟油密封。上述芯片微細(xì)加工過(guò)程簡(jiǎn)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(yīng)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(yīng)槽。在06mm厚PYREX玻璃蓋片上用YH-D4030型激光雕刻機(jī)于相應(yīng)位置打進(jìn)出口孔�；�、蓋片圖形對(duì)準(zhǔn)，在400、800V下進(jìn)行陽(yáng)極鍵合，從而形成微反應(yīng)槽PCR芯片。 柔性PCB板采用軟性基材制成，其主要特點(diǎn)是可彎曲折疊，已被廣泛應(yīng)用到計(jì)算機(jī)、儀器儀表等各類(lèi)電子設(shè)備中，其生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備已經(jīng)成熟。采用與換熱器上的PCR芯片放置表面幾何尺寸相對(duì)應(yīng)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(gè)微加熱單元與一個(gè)PCR芯片相對(duì)應(yīng)，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(duì)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(chǎn)技術(shù)，各微加熱單元的一致性能得到保證。 升溫過(guò)程中PCR芯片所需能量的絕大部分來(lái)自換熱器，微型加熱器只提供極少部分，起校正、拾遺補(bǔ)缺的作用；降溫過(guò)程中PCR芯片儲(chǔ)存的能量基本從換熱器再經(jīng)水散發(fā)。對(duì)每一只PCR芯片本身而言，第一個(gè)輸入實(shí)際上是可測(cè)而不可控的，只有第二個(gè)輸入可控，但第二個(gè)輸入又必須與第一個(gè)輸入相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)。如何科學(xué)合理的實(shí)現(xiàn)兩種控制作用的協(xié)調(diào)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。為此在控制策略的處理上，人為的將第一個(gè)控制輸入看成是干擾，但芯片的溫度給定信號(hào)由第一個(gè)控制輸入產(chǎn)生，應(yīng)用前饋控制策略對(duì)芯片進(jìn)行PCR進(jìn)程控制。控制方框圖如所示。中給定信號(hào)發(fā)生器、主通道控制器、前饋控制器、PWM發(fā)生器等皆由計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。 結(jié)論系統(tǒng)可同時(shí)對(duì)108只PCR芯片內(nèi)的216個(gè)樣品進(jìn)行擴(kuò)增，按95變性5s、55退火5s、72延伸20s運(yùn)行時(shí)，每個(gè)溫度循環(huán)周期為38s，特征溫度控制誤差在07以?xún)?nèi)，各溫度循環(huán)特征溫度的重復(fù)性亦在07以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足PCR反應(yīng)的要求，發(fā)揮了MEMS技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的綜合優(yōu)勢(shì)。對(duì)該系統(tǒng)形成的PCR產(chǎn)物的檢測(cè)，完全能與現(xiàn)行的技術(shù)、設(shè)備接軌，有利于其推廣。宏觀調(diào)控、微觀校正、前饋控制策略的運(yùn)用是系統(tǒng)研制成功的關(guān)鍵。
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