PCR热盖组件及PCR仪

摘要

本发明提供了一种PCR热盖组件及PCR仪，涉及生物检测技术领域，包括：热盖基座，热盖基座上设置有光纤定位座，光纤定位座上安装有光纤；光纤定位座下方设置有透镜固定板和加热模块；透镜固定板上设置有与光纤的位置对应的通孔，且透镜固定板上安装有透镜，通孔能够对准样品模块上的样品孔。本发明通过将热盖与包含光纤和透镜的光学系统整合在一起，从而使热盖不仅能够起到避免试液蒸发的作用，还承载了光学系统，减小了PCR仪的体积，降低了其结构复杂性。

权利要求

1.一种PCR热盖组件，其特征在于，包括：热盖基座，所述热盖基座上设置有光纤定位座，所述光纤定位座上安装有光纤；

所述光纤定位座下方设置有透镜固定板和加热模块；所述透镜固定板上设置有与所述光纤的位置对应的通孔，且所述透镜固定板上安装有透镜，所述通孔用于对准样品模块上的样品孔；所述热盖基座和所述加热模块之间还设置有隔板，且所述隔板位于所述光纤定位座下方；

所述隔板上开设有互相连接的小孔和大孔，所述大孔与所述通孔相匹配，并且所述小孔设置在所述大孔上面，所述光纤穿过所述小孔后定位在所述小孔和所述大孔的结合面上；

隔板上的所述大孔之间设置有多个开槽，还包括密封圈，所述密封圈设置在所述隔板与所述热盖基座之间，并且所述密封圈侧面成类似Z型；

所述热盖基座上设置有定位槽和至少两个定位销，所述光纤定位座通过所述定位槽和所述热盖基座进行定位，所述透镜固定板通过所述定位销和所述热盖基座进行定位，以使所述透镜与所述光纤之间同轴。

2.根据权利要求1所述的PCR热盖组件，其特征在于，所述透镜固定板上安装有多个分离的透镜，每个所述透镜对应所述透镜固定板上一个通孔。

3.根据权利要求1所述的PCR热盖组件，其特征在于，所述透镜固定板由膨胀系数小于

1.0*10-5/℃的特种钢制作而成。

4.根据权利要求1所述的PCR热盖组件，其特征在于，所述加热模块包括加热铝板和加热膜，所述加热膜设置在所述加热铝板上；

所述加热膜中的加热丝的外圈的排布密度大于内圈的排布密度，或者所述加热铝板外圈的加热膜的加热功率大于所述加热铝板内圈的加热膜的加热功率。

5.根据权利要求1所述的PCR热盖组件，其特征在于，所述热盖基座上还设置有导销，通过所述导销与温控模块对准；其中，所述温控模块上设置有所述样品模块。

6.一种PCR仪，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的PCR热盖组件。

7.根据权利要求6所述的PCR仪，其特征在于，还包括固定支架，所述固定支架将所述PCR热盖组件进行固定。

说明书

PCR热盖组件及PCR仪

技术领域

[0001] 本发明涉及生物检测技术领域，尤其是涉及一种PCR热盖组件及PCR仪。

背景技术

[0002] 实时荧光定量聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)技术能实现对DNA模板的定量分析，对分子生物学研究和医学研究等具有重要意义。在PCR基因扩增过程中伴随环境温度的快速变化，反应试剂不可避免的存在严重的蒸发现象，极大的影响了反应的正常进行，以及结果判定。为了克服PCR基因扩增中的蒸发现象，热盖技术得到广泛应用。

[0003] 现有的大部分PCR仪的热盖虽然具备防止试液蒸发的功能，但是由于热盖覆盖在PCR孔板上，与被测样品试管紧贴，而在PCR检测过程中，PCR仪的光学系统发射的光需要照射到PCR孔板上的被测样品试管上，因此如何设置热盖、光学系统和PCR孔板之间的结构是很重要的。然而现有的热盖与光学系统的设置方式使得整体结构比较复杂，从而导致PCR仪体积较大，结构复杂。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供PCR热盖组件及PCR仪，以缓解现有的热盖虽然具备防止试液蒸发的功能，但是其与光学系统的设置方式使得PCR仪体积较大，结构复杂的技术问题。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供的一种PCR热盖组件，包括：热盖基座，所述热盖基座上设置有光纤定位座，所述光纤定位座上安装有光纤；

[0006] 所述光纤定位座下方设置有透镜固定板和加热模块；所述透镜固定板上设置有与所述光纤的位置对应的通孔，且所述透镜固定板上安装有透镜，所述通孔用于对准样品模块上的样品孔。

[0007] 进一步的，所述热盖基座和所述加热模块之间还设置有隔板，且所述隔板位于所述光纤定位座下方；

[0008] 所述隔板上开设有互相连接的小孔和大孔，所述大孔与所述通孔相匹配，并且所述小孔设置在所述大孔上面，所述光纤穿过所述小孔后定位在所述小孔和所述大孔的结合面上。

[0009] 进一步的，所述隔板上的所述大孔之间设置有多个开槽。

[0010] 进一步的，所述透镜固定板上安装有多个分离的透镜，每个所述透镜对应所述透镜固定板上的一个通孔。

[0011] 进一步的，所述透镜固定板由膨胀系数小于1.0*10-5/℃的特种钢制作而成。

[0012] 进一步的，还包括密封圈，所述密封圈设置在所述隔板与所述热盖基座之间，并且所述密封圈侧面成类似Z型。

[0013] 进一步的，所述加热模块包括加热铝板和加热膜，所述加热膜设置在所述加热铝板上；

[0014] 所述加热膜中的加热丝的外圈的排布密度大于内圈的排布密度，或者所述加热铝板外圈的加热膜的加热功率大于所述加热铝板内圈的加热膜的加热功率。

[0015] 进一步的，所述热盖基座上设置有定位槽和至少两个定位销，所述光纤定位座通过所述定位槽和所述热盖基座进行定位，所述透镜固定板通过所述定位销和所述热盖基座进行定位，以使所述透镜与所述光纤之间同轴。

[0016] 进一步的，所述热盖基座上还设置有导销，通过所述导销与温控模块对准；其中，所述温控模块上设置有所述样品模块。

[0017] 第二方面，本发明实施例提供的一种PCR仪，包括如上所述的PCR热盖组件。

[0018] 进一步的，还包括固定支架，所述固定支架将所述PCR热盖组件进行固定。

[0019] 本发明实施例提供的PCR热盖组件及PCR仪具有以下有益效果：

[0020] 上述PCR热盖组件及PCR仪，包括：热盖基座，热盖基座上设置有光纤定位座，光纤定位座上安装有光纤；光纤定位座下方设置有透镜固定板和加热模块；透镜固定板和加热模块上均设置有与光纤的位置对应的通孔，且透镜固定板的通孔一侧安装有透镜，通孔能够对准样品模块上的样品孔。通过将热盖与包含光纤和透镜的光学系统整合设计，从而使热盖不仅能够起到避免试液蒸发的作用，还承载了光学系统，减小了PCR仪的体积，降低了其结构复杂性。

[0021] 另外，本发明实施例提供的PCR热盖组件及PCR仪还具有以下有益效果：

[0022] (1)将隔板设置在热盖基座和加热模块之间，能够有效的隔热，防止多余的热传导到PCR仪器里面，对PCR仪造成损坏。在隔板上开设有互相连接的小孔和大孔，小孔在上，大孔在下，光纤从光纤定位座中穿过后，光纤端面最终定位在小孔和大孔的结合面上。从而可以尽量的减小外界杂光和外界空气进入。大孔的直径比小孔略大，大孔具备更大的通光直径，从而从光纤端面出射更多的光或者从样品侧往光纤传导更多的光，这些光都可以通过大孔内壁的反射而充分利用起来，减小光的损失。

[0023] (2)为了防止热盖组件受热变形对光路造成影响，在隔板的大孔之间还设置有多个开槽，开槽的目的是设置受热变形的释放空间，当隔板受热变形时有空间进行变形量的释放，防止给设置在其下的透镜固定板产生变形压力，影响光路的稳定性。

[0024] (3)本发明实施例采用在透镜固定板上设置多个分离透镜的方式，相比采用传统的具备一体的多个透镜单元的透镜板的方式有很大的优势，一个方面，多个分离透镜具备自己的自由度，安装时可以方便的拆卸和安装；另一方面，当某个透镜有损坏时，可以便于调整和更换，不必更换整块透镜板，有利于降低成本。并且，多个分离的透镜还可以提高光学稳定性，从而提高检测结果的准确性。

[0025] (4)本实施例除了在隔板的大孔之间设置有多个开槽，来设置受热变形的释放空间，当隔板受热变形时有空间进行变形量的释放，从而防止隔板给透镜固定板产生变形压力之外，还可以采用热膨胀系数比较小的材料制作透镜固定板。具体的，透镜固定板可以由膨胀系数小于1.0*10-5/℃的特种钢制作而成，其热膨胀系数比较小，使得热盖组件在受热后不容易膨胀变形。从而减小受热变形给光路带来的影响，保障光路的稳定和检测结果的准确性。

[0026] (5)由于外界空气温度较低，外界空气会让承载样品的试管温度下降，尤其是对边缘部分的试管温度影响较大，带来边缘效应，使得边缘试管的温度小于中间试管的温度，因此，除了在隔板上设置互相连接的小孔和大孔，使光纤穿过小孔后定位在小孔和大孔的结合面上，从而尽量减小外界杂光和外界空气进入外，还通过上述方式设置有密封圈，一方面可以遮挡外界的杂散光，防止外界杂散光对样品检测的影响；另一方面，密封圈有效的隔绝了外界的空气带来的影响，减小对样品试管的边缘效应。并且，将密封圈侧面成类似Z型，从而有适度的变形空间。

[0027] (6)为了进一步减小外界空气可能带来的边缘效应，加热模块中的加热膜可以设置为：加热膜中的加热丝的外圈的排布密度大于内部的排布密度，或者加热铝板外圈的加热膜的加热功率大于加热铝板内圈的加热膜的加热功率。从而使加热膜外圈的加热温度大于内部的加热温度，以改善边缘效应，即减小边缘的样品试管与中间的样品试管的温度差异，提高温度均匀性。

[0028] (7)本发明实施例除了将热盖与光学系统整合在一起外，为了避免可能存在的光学系统在热盖上设置时光路无法同轴的问题，将用来安装光纤的光纤定位座通过定位槽和热盖基座保证相对位置，从而最终保证光纤与热盖基座上的光路同轴对准。并且，将透镜安装在透镜固定板上，透镜固定板通过至少两个定位销和热盖基座定位，从而保证透镜与光纤之间同轴对准。

[0029] (8)为了进一步保证光路的精确性，热盖基座上还设置有导销，通过导销保证热盖组件和温控模块之间的相对位置，进而保证光纤中心和样品试管中心同轴对准。从而保证检测结果的精确性。

[0030] (9)本发明实施例提供的PCR仪，除了包括上述热盖组件外，还通过固定支架将热盖组件进行固定，从而使热盖组件保持静态设置，由于光学系统在整个检测过程中基本上保持静止，通过维持实质上的静止，提高了光学系统的稳定性和检测精度。

[0031] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0032] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

[0033] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0034] 图1为本发明实施例提供的PCR热盖组件的正面示意图；

[0035] 图2为本发明实施例提供的PCR热盖组件的侧面示意图；

[0036] 图3为本发明实施例提供的PCR热盖组件的部分侧面放大示意图；

[0037] 图4为本发明实施例提供的PCR热盖组件的加热模块示意图；

[0038] 图5为本发明实施例提供的PCR热盖组件的定位槽示意图；

[0039] 图6为本发明实施例提供的PCR热盖组件的定位销示意图；

[0040] 图7为本发明实施例提供的PCR热盖组件的导销示意图；

[0041] 图8为本发明实施例提供的PCR仪的架构示意图。

[0042] 图标：1-热盖基座；2-热盖PCB；3-光纤定位座；4-隔板；5-透镜固定板；6-透镜；7-加热模块；71-加热铝板；72-加热膜；8-硅胶垫；9-密封圈；10-小孔；11-大孔；12-开槽；13-定位槽；14-定位销；15-导销；101-底座部件；102-热盖部件；103-光学支架部件；104-温控模块；105-控制模块；106-光电部件；107-固定支架。

具体实施方式

[0043] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 现有的大部分PCR仪的热盖虽然具备防止试液蒸发的功能，但是由于热盖覆盖在PCR孔板上，与被测样品试管紧贴，而在PCR检测过程中，PCR仪的光学系统发射的光需要照射到PCR孔板上的被测样品试管上，因此如何设置热盖、光学系统和PCR孔板之间的结构是很重要的。然而现有的热盖与光学系统的设置方式使得整体结构比较复杂，从而导致PCR仪体积较大，结构复杂。基于此，本发明实施例提供的PCR热盖组件及PCR仪，通过将热盖与包含光纤和透镜的光学系统整合设计，从而使热盖不仅能够起到避免试液蒸发的作用，还承载了光学系统，减小了PCR仪的体积，降低了其结构复杂性。

[0045] 为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例公开的一种PCR热盖组件进行详细介绍。

[0046] 如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种PCR热盖组件，包括：热盖基座1，热盖基座1上设置有光纤定位座3，光纤定位座3上安装有光纤；

[0047] 光纤定位座3下方设置有透镜固定板5和加热模块7；透镜固定板5上设置有与光纤的位置对应的通孔，且透镜固定板5上安装有透镜6，通孔能够对准样品模块上的样品孔，样品孔中可以放置样品试管。

[0048] 在实际应用中，光纤定位座3上设置有多个用于安装光纤的孔，光纤的数量不限定，因此，光纤定位座3中孔的数量不限定，例如，可以为12孔、24孔、48孔、96孔、192孔或384等等；排布方式也不限定，例如96孔，其排布方式可以为8排12列、12排8列、6排16列或者16排6列等等。透镜固定板5上的通孔的数量与光纤的数量相同，并且通孔的排布方式与光纤定位座3上孔的排布方式相同，透镜固定板5上的通孔和透镜6构成光路，其中，透镜6可以设置在透镜固定板5的通孔一侧或者通孔中间，优选的，透镜6设置在通孔靠近样品侧的一侧。光纤出射的光可以穿过上述光路，照射到样品孔中的样品试管上，以激发样品试管中的待测样品。

[0049] 上述光纤定位座3可以是多个可拆卸的定位座，每个定位座上可以安装多个光纤，从而便于调整和更换，降低成本。

[0050] 另外，热盖基座1上还设置有热盖PCB2(Printed Circuit Board，印制电路板)，热盖PCB2可以驱动加热模块7与传感器等。

[0051] 上述PCR热盖组件可以通过加热模块7对样品试管进行加热来防止试液(待测样品)蒸发，进一步通过将热盖与包含光纤和透镜6的光学系统整合设计，从而使热盖不仅能够避免试液蒸发，还承载了光学系统，减小了PCR仪的体积，降低了其结构复杂性。

[0052] 在可选的实施方式中，如图2和图3所示，热盖基座1和加热模块7之间还设置有隔板4，且隔板4位于光纤定位座3下方，而隔板4下方为透镜固定板5、加热模块7；隔板4上开设有互相连接的小孔10和大孔11，大孔11与通孔相匹配，并且小孔10设置在大孔11上面，光纤穿过小孔10后定位在小孔10和大孔11的结合面上。

[0053] 具体的，隔板4可以由隔热性能强的材料制成，将隔板4设置在热盖基座1和加热模块7之间，能够有效的隔热，防止多余的热传导到PCR仪器里面，对PCR仪造成损坏。在对应光纤的位置，隔板4上开设有多个互相连接的小孔10和大孔11，小孔10在上，大孔11在下，光纤从光纤定位座3中穿过后，光纤端面最终定位在小孔10和大孔11的结合面上。

[0054] 优选的，设置小孔10的直径与光纤的直径相当，即光纤刚好可以穿过小孔10，从而可以尽量的减小外界杂光和外界空气进入，同时又能保证让光纤顺利贯穿小孔10延伸到小孔10和大孔11的结合面上。大孔11的直径比小孔10略大，大孔11具备更大的通光直径，从而从光纤端面出射更多的光或者从样品侧往光纤传导更多的光，这些光都可以通过大孔11内壁的反射而充分利用起来，减小光的损失。

[0055] 在可选的实施方式中，为了防止热盖组件受热变形对光路造成影响，如图3所示，在隔板4的大孔11之间还设置有多个开槽12，具体数量可不限，如1～10等等，开槽12的目的是设置受热变形的释放空间，当隔板4受热变形时有空间进行变形量的释放，防止给设置在其下的透镜固定板5产生变形压力，影响光路的稳定性。

[0056] 在可选的实施方式中，透镜固定板5上可以安装多个分离的透镜6，每个透镜6对应透镜固定板5上的一个通孔，使得光纤定位座3上的每个光纤对应一个透镜6。

[0057] 本实施例采用在透镜固定板5上设置多个分离透镜6的方式，相比采用传统的具备一体的多个透镜6单元的透镜6板的方式有很大的优势，一个方面，多个分离透镜6具备自己的自由度，安装时可以方便的拆卸和安装；另一方面，当某个透镜6有损坏时，可以便于调整和更换，不必更换整块透镜6板，有利于降低成本。并且，多个分离的透镜还可以提高光学稳定性。

[0058] 另外，如图2所示，透镜固定板5上可以设置硅胶垫8，将多个分离的透镜6通过硅胶垫8的一面紧密压合而固定，而不必采取其他手段，进一步简化结构；同时，硅胶垫8的另外一面可以紧密压合上述加热模块7。

[0059] 由于PCR检测对光路的稳定性要求比较高，如果透镜固定板5采用一般的材料，会在加热时产生热膨胀而导致变形，影响光路的稳定性。为了减小受热变形给光路带来的影响，本实施例除了在隔板4的大孔11之间设置有多个开槽12，来设置受热变形的释放空间，当隔板4受热变形时有空间进行变形量的释放，从而防止隔板4给透镜固定板5产生变形压力之外，还可以采用热膨胀系数比较小的材料制作透镜6组固定板。

[0060] 本实施例中，透镜固定板5可以由膨胀系数小于1.0*10-5/℃的特种钢制作而成，其热膨胀系数比较小，使得热盖组件在受热后不容易膨胀变形，由于上述多个分离的透镜6都设置在透镜固定板5上，可以防止出现透镜固定板5受热变形而导致透镜6位置变化，进而导致焦点发生位移等产生无法准确对准的问题。从而减小受热变形给光路带来的影响，保障光路的稳定和检测结果的准确性。

[0061] 在可选的实施方式中，如图2所示，在PCR热盖组件中还设置有一圈的密封圈9，密封圈9可以设置在隔板4与热盖基座1之间，并且密封圈9侧面成类似Z型。具体的，密封圈9的上侧可以设置在隔板4与热盖基座1之间，下侧可以和PCR热盖组与样品模块的接触部分贴合。其中，样品模块上设置有被测样品试管。

[0062] 对于高精度要求的PCR检测来说，外界杂光和空气带来的影响同时不可忽略，一方面PCR热盖组件紧贴被测样品试管，即便少量的外界杂光也会对样品荧光带来干扰，另一方面外界空气温度较低，外界空气会让承载样品的试管温度下降，尤其是对试管边缘部分的影响较大，带来边缘效应，使得边缘试管的温度小于中间试管的温度。

[0063] 为了解决上述问题，除了在隔板4上设置互相连接的小孔10和大孔11，使光纤穿过小孔10后定位在小孔10和大孔11的结合面上，从而尽量减小外界杂光和外界空气进入外，还在热盖组件中设置有一圈密封圈9，一方面可以遮挡外界的杂散光，防止外界杂散光对样品检测的影响；另一方面，密封圈9有效的隔绝了外界的空气带来的影响，减小对样品试管的边缘效应。并且，将密封圈9侧面设置成类似Z型，从而有适度的变形空间。

[0064] 在可选的实施方式中，如图3所示，加热模块7可以包括加热铝板71和加热膜72，加热膜72设置在加热铝板71上；加热膜72的热量通过加热膜72下侧的加热铝板71可以更好的扩散出来。

[0065] 如图4所示，加热膜72可以贴在加热铝板71上，加热铝板71和加热膜72上设置有多个通孔，每个通孔对应一个样品试管，当PCR热盖组件压合在样品试管上时，加热后的加热铝板71对样品试管进行加热，从而可以防止试液的蒸发。

[0066] 为了进一步减小外界空气可能带来的边缘效应，在一种实施方式中，可以采用一片加热膜，该加热膜中的加热丝的外圈的排布密度大于内圈的排布密度；在另一种实施方式中，可以采用多片加热膜，加热铝板71外圈的加热膜的加热功率大于加热铝板71内圈的加热膜的加热功率。

[0067] 当采用一片加热膜时，该加热膜可以是经过特殊设计的加热膜，具体为：加热膜中的加热丝的外圈的排布密度大于内圈的排布密度，从而使加热膜外圈的加热温度大于内圈的加热温度，以改善边缘效应，即减小边缘的样品试管与中间的样品试管的温度差异，提高温度均匀性。

[0068] 当采用多片加热膜时，该加热膜可以是常规的加热膜，常规的加热膜中的加热丝是均匀排布的，通过将多片加热膜分别设置在加热铝板71的外圈和内圈，使得外圈的加热膜的加热功率大于内圈的加热膜的加热功率，同样能起到改善边缘效应，提高温度均匀性的作用。

[0069] 在可选的实施方式中，如图5和图6所示，热盖基座1上设置有定位槽13和至少两个定位销14，光纤定位座3通过定位槽13和热盖基座1进行定位，从而确定光纤在热盖基座1上的位置。具体的，将光纤定位座3安装在定位槽13上时，可以通过螺钉进行固定。透镜6组固定板通过定位销14和热盖基座1进行定位，能够将透镜固定板5的通孔中的透镜6与上述光纤的位置对准，以使透镜6与光纤之间同轴。需要说明的是，上述定位销14的数量不做限定，可以根据需要进行设置。

[0070] 本发明实施例除了将热盖与光学系统整合在一起外，为了避免可能存在的光学系统在热盖上设置时光路无法同轴的问题，将用来安装光纤的光纤定位座3通过定位槽13和热盖基座1保证相对位置，从而最终保证光纤与热盖基座1上的光路同轴对准。并且，将透镜6安装在透镜6组固定板上，透镜6组固定板通过至少两个定位销14和热盖基座1定位，从而保证透镜6与光纤之间同轴对准。

[0071] 在可选的实施方式中，为了进一步保证光路的精确性，如图7所示，热盖基座1上还设置有导销15，通过所述导销15与温控模块对准。其中，温控模块上承载有样品模块。具体的，导销15从热盖基座1朝温控模块方向突出延伸，用于热盖组件与温控模块之间的对准，通过导销15保证热盖组件和温控模块之间的相对位置，进而保证光纤中心和样品试管中心同轴对准。从而保证检测结果的精确性。

[0072] 本发明实施例提供的PCR热盖组件，包括：热盖基座，热盖基座上设置有光纤定位座，光纤定位座上安装有光纤；光纤定位座下方设置有透镜固定板和加热模块；透镜固定板上设置有与光纤的位置对应的通孔，且透镜固定板上安装有透镜，通孔能够对准样品模块上的样品孔。通过将热盖与包含光纤和透镜的光学系统整合设计，从而使热盖不仅能够起到避免试液蒸发的作用，还承载了光学系统，减小了PCR仪的体积，降低了其结构复杂性。

[0073] 另外，上述实施例的PCR热盖组件还具有以下优点：

[0074] (1)通过设置的隔板可以有效的隔热，防止多余的热传导到PCR仪器里面，对PCR仪造成损坏。

[0075] (2)隔板的大孔之间设置的多个开槽，以及由膨胀系数小于1.0*10-5/℃的特种钢制作而成的透镜固定板，能够使热盖在受热后不容易膨胀变形，保障光路的稳定和检测结果的准确性。

[0076] (3)在透镜固定板上设置多个分离透镜的方式，可以便于调整和更换，不必更换整块透镜板，有利于降低成本。并且，还可以提高光学稳定性，从而提高检测结果的准确性。

[0077] (4)在隔板上设置互相连接的小孔和大孔，使光纤刚好能够穿过小孔后定位在小孔和大孔的结合面上，从而尽量减小外界杂光和外界空气进入，并且还设置有密封圈，能够降低外界杂光和空气对光路稳定性和PCR检测结果的影响，提高温度均匀性，降低边缘效应。

[0078] (5)加热膜的设置方式，可以进一步减小外界空气可能带来的边缘效应。具体设置为：加热膜中的加热丝的外圈的排布密度大于内圈的排布密度，或者加热铝板外圈的加热膜的加热功率大于加热铝板内圈的加热膜的加热功率。

[0079] (6)将用来安装光纤的光纤定位座通过定位槽和热盖基座保证相对位置，并且，透镜固定板通过至少两个定位销和热盖基座定位，从而能够将光学系统整合在热盖上时保证各个光学部件，以及光学部件与样品试管间的光路精确同轴和对准，保证结果的精确性。

[0080] (7)热盖基座上还设置有导销，通过导销保证热盖组件和温控模块之间的相对位置，可以进一步保证光路的精确性，进而保证光纤中心和样品试管中心同轴对准，以保证检测结果的精确性。

[0081] 本发明实施例提供的一种PCR仪，包括如上的PCR热盖组件。

[0082] 在可选的实施方式中，PCR仪还包括固定支架，固定支架将PCR热盖组件进行固定。具体的，可以通过多根支柱构成PCR热盖组件的固定支架，例如通过四根支柱构成上述固定支架，从而保证PCR热盖组件的静态设置，使光学系统保持静态，由于光学系统在整个检测过程中基本上保持静止，通过维持实质上的静止，提高了光学系统的稳定性和检测精度。

[0083] 本发明实施例的PCR仪包括上述实施例的PCR热盖组件，因此可以与PCR热盖组件达到相同的技术效果。

[0084] PCR仪的整体结构参见图8，PCR仪按照功能分为：底座部件101、热盖部件102(PCR热盖组件)、温控模块104、光学支架部件103、光电部件106和控制模块105六个模块。底座部件101上设置有温控模块104，温控模块104用于对样品试管中的试剂进行扩增，其可以打开和关闭，温控模块104打开之后，将样品试管放置在样品模块上，然后关闭温控模块104开始试验，完成实验之后打开温控模块104，丢弃试管。热盖部件102通过固定支架107设置在温控模块104上方，具体可以由四根支柱构成热盖部件102的固定支架107，从而保证热盖部件102的静态设置。热盖部件102上同时设置有光学系统，热盖部件102上的光学系统与热盖部件102上侧设置的光学支架部件103中的光学系统连接。光源器件和检测器件相关的光电部件106设置在光学支架部件103的侧面，控制模块105设置在光学支架部件103的顶面，从而减小了整个PCR仪器的体积。

[0085] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述PCR仪的具体工作过程，可以参考PCR热盖组件实施例中的具体实施过程，在此不再赘述。

[0086] 另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0087] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0088] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0089] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。