本发明与聚合酶连锁反应有关，特别是指一种 热对流聚合酶连锁反应装置。 现有技术

在生技领域中，聚合酶连锁反应 (PCR)已成为一项扩增特定核酸序列的成熟 技术， 此反应过程需要三个主要步骤： "变性反应"、 "引子黏合反应"及 "延展 反应"，其各需不同的反应温度。变性反应的� �度典型地为介于 90至 97°C之间； 引子黏合反应的温度为依据所用引子的解链温 度而选择，典型地为介于 35至 65 °C之间； 延展反应的典型温度为 72°C。

热对流聚合酶连锁反应方法主要是将装有 PCR混合液的试管底部埋置于热 水中， 试管的其余部分则暴露在室温空气中而可散热 ， 使 PCR混合液底部至表 面呈渐减的温度梯度如 9，。C至 35 °C， 以诱发热对流， 使 PCR混合液经历不同 的温度区段而进行不同的反应步骤。

然而， 在习知的反应装置中， 由于试管的其余部分暴露在室温空气中散热， 散热速度不够快， 随着加热时间渐长 PCR混合液表面的温度越高， 常常反应未 及完成， PCR混合液表面的温度便已高于引子黏合反应所 需的温度， 使 PCR反 应无法继续进行， 而无法得到足量的特定核酸序列。 发明内容

本发明的主要目的是提供一种热对流聚合酶连 锁反应装置， 其可确保 PCR 反应进行中混合液表面的温度低于弓 I子黏合反应所需温度。

为达到上述目的， 本发明所提供的一种热对流聚合酶连锁反应装 置， 用于 承置一试管， 使聚合酶连锁反应在所述试管内进行， 其特征在于所述装置包含 有： 一散热座， 具有一本体， 以及一通道穿设于所述本体并用于供所述试管 穿 置； 其中所述通道具有一大径段， 以及一位于所述大径段下方的小径段。

上述本发明的技术方案中， 还包含有一试管架设置于所述散热座上方， 且 所述试管架具有一供所述试管插置的容置孔。

所述试管架的容置孔由上而下依序具有一大径 部、一肩部， 以及一小径部， 其中所述肩部供所述试管的一阶部抵靠。 所述试管架底端插置在所述散热座的通道中。

所述通道的小径段内径由上往下逐渐缩小。

其中所述散热座由金属制成。

本发明的优点： 采用上述技术方案， 本发明可确保 PCR反应进行中混合液 表面的温度低于引子黏合反应所需温度。

本发明适用于生技领域中的热对流聚合酶连锁 反应。 附图说明

图 1 是本发明一较佳实施例的示意图

图 2 是本发明一较佳实施例的立体分解图 本发明最佳实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及 功效进行详细说明。

如图 1所示， 本发明的较佳实施例所提供的热对流聚合酶连 锁反应装置 10 主要包含有一散热座 20以及一试管架 30。 散热座 20具有一本体 22， 以及一通 道 24穿设于本体 22并用于供试管 12穿置，其中通道 24具有一大径段 241， 以 及一位于大径段 241下方的小径段 242。 由于试管 12的中段 123至上段 122为 设置于散热座 20的通道 24中， 且散热座 20是以高热传导系数的材质如铝合金 所制成， 因此 PCR混合液的热能可以通过周遭空气传导至散热 座 20而更有效 率地逸散， 使混合液表面的温度在整个反应进行过程中均 维持在引子黏合温度 以下， 例如 10〜55°C， 避免因混合液表面温度过高而使 PCR反应中断。 再者， 位于大径段 241的混合液散热较慢， 位于小径段 242的混合液散热较快， 经过 实验测试后发现， 此种散热座 20结构的散热效果最有利于 PCR反应的进行。

为使试管 12稳固地插置于散热座 20，可在散热座 20上方设置一试管架 30， 试管架 30具有一用于供试管 12插置的容置孔 32，使试管 12可稳固地定位，避 免试管 12外壁与散热座 20内缘接触而使混合液温度太快降低。

实际应用时， 试管架 30的容置孔 32可设计成由上而下依序设有一大径部 321、一肩部 322，以及一小径部 323，其中肩部 322用于供试管 12的一阶部 121 抵靠， 由此， 试管 12能够稳固地定位。 散热座 20下方设有一支撑座 40， 并利 用一热源 （图中未示） 对试管底部 124加热， 使底部 124内的 PCR混合液温度 维持在 90至 97°C。 再者， 试管架 30底端 301插置在散热座 20的通道 24中， 使试管架 30稳 固地设置于散热座 20上方。

此外， 在本实施例中， 通道 24的小径段 242的内径为由上往下逐渐缩小， 经过多次实验与不断改良， 发现以此结构散热时 PCR反应效率最高。 实验分别 在 10至 40°C间的 7个不同环境温度下进行 PCR反应，将试管底部 124内的 PCR 混合液温度加热到 93至 97°C， 散热座 20的温度经过测量为 36至 53 °C， 混合 液表面的温度则在 36〜53 °C之间， 使 PCR反应顺利进行。

在不违背本发明精神的前提下， 此装置的结构也可加以变化， 例如： 散热 座 20可设有多个通道 24供多个试管 12同时进行反应 （如图 2所示）。 凡此等 易于思及的结构变化， 均应被本发明的专利保护范围所涵盖。 工业应用性

本发明提供的热对流聚合酶连锁反应装置适用 于生技领域中的热对流聚合 酶连锁反应， 可确保 PCR反应进行中混合液表面的温度低于引子黏合 反应所需 温度。