(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210864584.1 (22)申请日 2022.07.21 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115074241 A (43)申请公布日 2022.09.20 (73)专利权人 鲲鹏基因 （北京） 科技有限责任公 司 地址 102206 北京市昌平区生命科 学园生 命园路4号院7号楼5层5 01 (72)发明人 郭求真　郭旻　戴涛　王梓　朱信　 (74)专利代理 机构 北京世辉律师事务所 16 093 专利代理师 吕世磊 (51)Int.Cl. C12M 1/42(2006.01) C12M 1/38(2006.01)C12M 1/36(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/04(2006.01) C12M 1/00(2006.01) 审查员 候肖辉 (54)发明名称 用于PCR仪的扩增装置及其控制方法和PCR 仪 (57)摘要 本申请提供了一种用于PCR仪的扩增装置及 其控制方法和PCR仪。 扩增装置包括： 支撑部， 样 本容置单元， 包括用于容置多个待测样本的样本 仓托盘； 扩增单元； 光纤固定组件， 包括光纤固定 板， 光纤固定板具有多个光纤固定孔， 多个光纤 固定孔用于固定多个光纤的末端， 以使得在光纤 中传导的激发光经由末端射向待测样本， 并且由 待测样本激发的发射光经由末端进入光纤； 以及 升降驱动组件， 耦合至扩增单元， 并且包括升降 驱动部以及一对传动连杆组件， 升降驱动部经由 传动连杆组件来驱动扩增单元在升起位置和降 低位置之间移动， 在升起位置， 扩增单元朝向光 纤固定组件抵推并支撑待测样本并对待测样本 进行温度调节， 在降低位置， 扩增单元与待测样 本脱离。 权利要求书4页 说明书14页 附图7页 CN 115074241 B 2022.11.01 CN 115074241 B 1.一种用于PCR仪的扩增装置， 其特 征在于， 所述扩增装置包括： 支撑部 （101） ； 样本容置单元 （102） ， 布置在所述支撑部 （101） 上， 并包括用于容置多个待测样本 （300） 的样本仓托盘 （1021） ， 所述样本仓托盘 （1021） 适于在出仓位置和扩增检测位置之间移动， 以便于取放所述待测样本 （3 00） ； 扩增单元 （103） ， 沿竖直方向 （V） 可移动地布置在 所述支撑部 （101） 上， 并且适于以可控 的方式对所述待测样本 （3 00） 进行温度调节； 光纤固定组件 （104） ， 被布置在所述样本容置单元 （102） 的顶部， 用于固定多个光纤 （201） 的末端， 所述光纤 （201） 适于在所述PCR仪的所述扩增 装置和检测 装置之间传导激发 光和发射 光； 以及 升降驱动组件 （105） ， 耦合至所述扩增单元 （103） ， 并且包括升降驱动部 （1051） 以及一 对传动连杆组件， 所述升降驱动部 （1051） 经由所述传动连杆组件来驱动所述扩增单元 （103） 沿所述竖直方向 （V） 在升起位置和降低位置之间移动， 在升起位置， 所述扩增单元 （103） 朝向所述光纤固定组件 （104） 抵推并支撑所述待测样本 （300） 并对所述待测样本 （300） 进行温度调节， 在降低位置， 所述扩增单元 （103） 与所述待测样本 （300） 脱离， 所述一 对传动连 杆组件中的每 个传动连 杆组件包括： 传动轮 （1052） ， 耦合至所述升降驱动部 （1051） 以由所述升降驱动部 （1051） 驱动而转 动， 并且包括偏心设置的枢转轴 （10 53） ； 第一连杆 （1055） ， 包括第一端和可转动地设置在所述支撑 部 （101） 上的第二端； 传动杆 （1054） ， 可转动地连接在所述枢转轴 （1053） 和所述第一连杆 （1055） 的第一端之 间； 第二连杆 （1056） ， 包括第一端和第二端， 所述第二连杆 （1056） 的第一端可转动地连接 至所述第一连杆 （1055） 的第一端， 所述第二连杆 （1056） 的第二端可转动地连接至所述扩增 单元 （103） ； 以及 滑槽机构 （1057） ， 固定地设置在所述支撑部 （101） 上， 并且包括沿所述竖直方向 （V） 设 置的滑槽， 以供 所述第二连 杆 （1056） 的第二端在其中滑动， 所述光纤固定组件 （104） 还 包括： 光纤固定板 （1041） ， 所述光纤固定板 （1041） 具有多个光纤固定孔， 所述多个光纤固定 孔用于固定所述多个光纤 （201） 的末端， 并且被布置为在所述竖直方向 （V） 与所述待测样 本 （300） 对齐， 以使 得在所述光纤 （201） 中传导的所述激发光经由所述末端射向所述待测样 本 （300） ， 并且由被激发的所述待测样 本 （300） 发出的所述发射光经由所述末端进入 所述光纤 （201） ； 恒温盖 （1042） ， 被布置在所述光纤固定板 （1041） 的邻近所述待测样本 （300） 的一侧， 并 且具有多个通孔， 所述多个通 孔在所述竖直方向 （V） 上与所述多个光纤固定孔对齐； 隔热板 （1043） ， 被固定至所述光纤固定板 （1041） 并位于所述光纤固定板 （1041） 和所述 恒温盖 （1042） 之间， 所述隔热板 （1043） 具有多个安装孔， 所述多个安装孔在所述竖直方向 （V） 上与所述多个光纤固定孔对齐； 以及 多个透镜 （1044） ， 各自被固定至对应的所述安装孔中， 并且位于所述光纤 （201） 的所述 末端与所述恒温盖 （1042） 之间， 以至少用于将所述激发光和所述发射 光准直， 并且权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115074241 B 2所述升降驱动组件 （10 5） 还包括第一传感器组件， 所述第一传感器组件 包括： 光耦挡片 （1049） ， 被固定 至所述传动轮 （10 52） 上， 并随所述传动轮 （10 52） 转动； 以及 第一光电开关 （1050） 和第二光电开关 （1060） ， 分别设置在所述支撑部 （101） 的支架 （1011） 的立板 （1012） 上， 并且所述光耦挡片 （1049） 被设置为当所述扩增单元 （103） 达到升起位置时， 所述光耦 挡片 （1049） 转动至所述第一光电开关 （1050） 的位置以触发所述第一光电开关 （1050） ， 从而 使得所述升降驱动部 （1051） 停止驱动所述扩增单元 （103） ， 并当所述扩增单元 （103） 达到降 低位置时， 所述光耦挡片 （1049） 转动至所述第二光电开关 （1060） 的位置以触发所述第二光 电开关 （10 60） ， 从而使得所述升降驱动部 （10 51） 停止驱动所述扩增单 元 （103） 。 2.根据权利要求1所述的扩增装置， 其特 征在于， 所述样本容置单 元 （102） 还 包括： 样本仓固定盘 （1022） ， 被固定地设置在所述支撑部 （101） 上， 并且包括底壁 （1023） 和一 对侧壁 （1024） ， 所述底壁 （1023） 包括 开口 （1025） ； 以及 平移驱动组件 （1026） ， 耦合至所述样本仓托盘 （1021） ， 以驱动所述样本仓托盘 （1021） 沿所述侧壁 （1024） 移动。 3.根据权利要求2所述的扩增装置， 其特 征在于， 所述平 移驱动组件 （1026） 包括： 齿条 （1027） ， 设置在所述样本 仓托盘 （1021） 上并随所述样本 仓托盘 （1021） 移动； 齿轮 （1028） ， 设置在所述支撑部 （101） 或所述样本仓固定盘 （1022） 上， 并与所述齿条 （1027） 啮合， 并且所述齿轮 （1028） 的轴线沿所述竖直方向 （V） 延伸； 以及 平移驱动部 （1029） ， 包括耦合至所述齿轮 （1028） 的输出轴， 以驱动所述齿轮 （1028） 转 动。 4.根据权利要求2所述的扩增装置， 其特 征在于， 所述样本容置单 元 （102） 还 包括： 导向条 （1020） ， 与所述侧壁 （1024） 间隔开预定距离而布置在所述样本仓固定盘 （1022） 的所述底壁 （1023） 上； 以及 导向槽， 形成在所述样本仓托盘 （1021） 上， 并且适于与所述导向条 （1020） 滑动配合来 为所述样本 仓托盘 （1021） 的移动提供导向。 5.根据权利要求 4所述的扩增装置， 其特 征在于， 所述样本容置单 元 （102） 还 包括： 限位条 （1030） ， 与所述底壁 （1023） 间隔开预定距离而形成在所述侧壁 （1024） 上， 所述 限位条 （1030） 适于将所述样本仓托盘 （1021） 的至少一部分限位在所述限位条 （1030） 和所 述底壁 （1023） 之间。 6.根据权利 要求3‑5中任一项所述的扩增装置， 其特征在于， 所述平移 驱动组件 （1026） 还包括： 第二传感器组件， 耦合至所述样本仓固定盘 （1022） 和所述样本仓托盘 （1021） 中的至少 一个上， 并且适于检测所述样本 仓托盘 （1021） 相对于所述样本 仓固定盘 （102 2） 的位置 。 7.根据权利要求3 ‑5中任一项所述的扩增装置， 其特 征在于， 所述扩增单 元 （103） 包括： 温控组件 （1031） ， 包括多个反应腔 （1032） ， 并且被布置为在