一種分子檢測裝置，包括加熱冷卻模塊，該模塊包括薄膜熱電加熱冷卻裝置；以及可移動檢測模塊，該模塊包括擴增雜交組合反應室。所述反應室包括導熱外表面和在內表面上的微陣列。薄膜熱電加熱冷卻裝置包括適于與所述反應室的導熱外表面接觸的傳熱表面。該分子檢測裝置可以用于在反應室中進行PCR。

本申請要求于2014年6月19日提交的美國臨時申請62/014,329的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本申請涉及一種分子分析系統，特別地，涉及一種具有熱電加熱冷卻裝置的分子分析系統，其用于通過聚合酶鏈式反應(PCR)檢測樣品中的生物材料。

背景技術

分子檢測是一種在分子水平上進行的檢測，用于檢測測試樣品中的生物材料，例如DNA、RNA和/或蛋白質。分子檢測由于其速度、靈敏度和特異性，正開始成為一種黃金標準。例如，當鑒別腦脊液中的腸道病毒時，發現分子測定比常規培養方法的靈敏度高75％，并且現在被認為是該診斷的黃金標準(Leland等,Clin.Microbiol Rev.2007,20：49-78)。

臨床使用的分子測定通常限于在單一反應(即實時PCR測定)中鑒別少于6個基因序列。微陣列是附接到固體載體上的分子探針的模型，是增加可被特異性鑒別的序列數目的一種方式。然而，這一工作流程通常是復雜的，并且在與微陣列進行培養或雜交之前需要進行分子擴增。分開的擴增和雜交允許用于擴增的容器設計用于有效的傳熱；然而，流體具有相當的復雜性。組合擴增和雜交是一種簡化流體和操作復雜性的方式；然而，該方法可能導致傳熱低效，因為反應容器通常包括微陣列可附接的傳熱低效的邊界或載體。

概述

本申請的一個方面涉及一種分子檢測裝置。該裝置包括加熱冷卻模塊，該加熱冷卻模塊包括熱電加熱冷卻裝置，以及一個可移動檢測模塊，該可移動檢測模塊包括擴增雜交組合反應室，該反應室包括導熱外表面和設置于內表面上的微陣列，其中，該熱電裝置包括適于與所述反應室的導熱外表面接觸的傳熱表面。

本申請的另一個方面涉及一種用于進行PCR的裝置。該裝置包括加熱冷卻模塊，該加熱冷卻模塊包括熱電加熱冷卻(TEHC)裝置，該熱電加熱冷卻裝置包括傳熱表面；支架，該支架用于接收可移動檢測模塊，該可移動檢測模塊包括具有導熱外表面的反應室；移動系統，當所述檢測模塊放置在所述支架中時，該移動系統使所述傳熱表面與所述導熱外表面接觸；以及可編程控制模塊，所述可編程控制模塊調節所述傳熱表面的溫度。

本申請的另一個方面涉及一種在反應室的微陣列上進行PCR的方法。該方法包括以下步驟：(a)將包括反應室的檢測模塊放置到PCR裝置中，其中，反應室包括導熱外表面和設置在內表面上的微陣列；以及其中PCR裝置包括加熱冷卻模塊，該模塊包括具有傳熱表面的熱電加熱冷卻裝置，PCR裝置還包括調節傳熱表面溫度的可編程控制模塊；(b)使熱電加熱冷卻裝置的傳熱表面開始接觸反應室的導熱外表面；然后(c)基于存儲在控制模塊中的PCR程序，通過傳熱表面加熱或冷卻所述反應室完成PCR。

附圖說明

圖1是加熱冷卻模塊的一個實例的示意圖。

圖2是流動池反應室和廢物室陣列的一個實例的示意圖。

圖3A-3B是流動池反應室陣列的一個實例的示意圖。

圖4是在加熱冷卻模塊頂部的流動池反應室陣列的一個實例的示意圖。

圖5是降低到流動池頂部的加熱冷卻模塊的一個實例的示意圖。

圖6是在光吸收層、絕熱層和支撐底座頂部上的流動池的示意圖。

圖7是在加熱冷卻單元內具有兩個薄膜熱電加熱和冷卻芯片的熱電加熱和冷卻(TEHC)裝置的示意圖。

圖8A-8F是具有多個TEHC裝置的加熱冷卻模塊的不同的示意圖。