تطبيق تقنية التبريد الحراري الكهربائي في أجهزة تفاعل البوليميراز المتسلسل

تطبيق تقنية التبريد الحراري الكهربائي في أجهزة تفاعل البوليميراز المتسلسل

يعتمد تطبيق تقنية التبريد الكهروحراري في أجهزة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) بشكل أساسي على التحكم في درجة الحرارة. ميزتها الأساسية هي إمكانية التحكم السريع والدقيق في درجة الحرارة، مما يضمن نجاح تجارب تضخيم الحمض النووي.

سيناريوهات التطبيق الرئيسية

1. التحكم الدقيق في درجة الحرارة

يحتاج جهاز تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) إلى المرور بثلاث مراحل: التحلل الحراري عند درجة حرارة عالية (90-95 درجة مئوية)، والتلدين عند درجة حرارة منخفضة (55-65 درجة مئوية)، والتمديد الأمثل لدرجة الحرارة (70-75 درجة مئوية). يصعب على طرق التبريد التقليدية تلبية متطلبات الدقة البالغة ±0.1 درجة مئوية. تُحقق تقنية التبريد الحراري الكهربائي (بيلتييه) تنظيمًا لدرجة الحرارة في ميلي ثانية من خلال تأثير بيلتييه، مما يُجنّب فشل التضخيم الناتج عن فرق درجتين مئويتين في درجة الحرارة.

2. التبريد والتسخين السريع

وحدات التبريد الكهروحرارية، وأجهزة بلتييه، قادرة على تحقيق معدل تبريد يتراوح بين 3 و5 درجات مئوية في الثانية، مما يُقلل بشكل كبير من دورة التجربة مقارنةً بـ درجتين مئويتين في الثانية للضواغط التقليدية. على سبيل المثال، يعتمد جهاز تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ذو الـ 96 بئرًا تقنية التحكم في درجة الحرارة المناطقية لضمان ثبات درجات الحرارة في جميع مواقع الآبار وتجنب اختلاف درجات الحرارة بمقدار درجتين مئويتين بسبب تأثيرات الحافة.

3. تعزيز موثوقية المعدات

أصبحت وحدات التبريد الكهروحرارية، ووحدات بلتيير، وعناصر بلتيير، ووحدات TEC من شركة بكين هويماو لمعدات التبريد المحدودة، المكونات الأساسية للتحكم في درجة حرارة أجهزة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) بفضل موثوقيتها العالية. كما أن حجمها الصغير وخصائصها الخالية من الضوضاء تجعلها مناسبة لمتطلبات الدقة في المعدات الطبية.

حالات التطبيق النموذجية

كاشف تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي الفلوري ذو 96 بئرًا: مدمج مع وحدة تبريد حرارية كهربائية، ووحدة TEC، وجهاز بيليتييه، ووحدات بيليتييه، مما يتيح التحكم الدقيق في درجة حرارة العينات عالية الإنتاجية ويُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل تحليل التعبير الجيني والكشف عن مسببات الأمراض.

الثلاجات الطبية المحمولة: التبريد الحراري الكهربائي، الثلاجات الطبية المحمولة المبردة بيلتييه تستخدم لتخزين المنتجات مثل اللقاحات والأدوية التي تتطلب بيئة منخفضة الحرارة، مما يضمن استقرار درجة الحرارة أثناء النقل.

أجهزة العلاج بالليزر:

وحدات التبريد الحرارية الكهربائية، عناصر بيليتييه، تعمل الوحدات الحرارية الكهربائية على تبريد باعث الليزر لتقليل خطر حروق الجلد وتعزيز سلامة العلاج.

مواصفات TEC1-39109T200

درجة حرارة الجانب الساخن هي 30 درجة مئوية،

ايماكس: 9A

Umax: 46 فولت

Qmax: 246.3 واط

ACR: 4±0.1Ω (Ta = 23 درجة مئوية)

دلتا تي ماكس: 67-69 درجة مئوية

الحجم: 55x55x3.5-3.6 مم

مواصفات TES1-15809T200

درجة حرارة الجانب الساخن: 30 درجة مئوية،

Imax: 9.2A，

أقصى جهد: 18.6 فولت

Qmax: 99.5 واط

دلتا تي ماكس: 67 درجة مئوية

ACR: 1.7 ± 15% Ω (1.53 إلى 1.87 أوم)

الحجم: 77×16.8×2.8 مم

السلك: سلك سيليكون مقاس 18 AWG أو ما يعادله مطلي بالقصدير على السطح، مقاوم لدرجة الحرارة العالية 200 درجة مئوية