تطبيق تقنية التبريد الكهروحراري في أجهزة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)
يكمن تطبيق تقنية التبريد الكهروحراري في أجهزة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) بشكل أساسي في التحكم بدرجة الحرارة. وتتمثل ميزتها الرئيسية في قدرتها على التحكم السريع والدقيق في درجة الحرارة، مما يضمن معدل نجاح تجارب تضخيم الحمض النووي.
سيناريوهات التطبيق الرئيسية
1. التحكم الدقيق في درجة الحرارة
يحتاج جهاز تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) إلى المرور بثلاث مراحل: فصل الحمض النووي عند درجة حرارة عالية (90-95 درجة مئوية)، ثم تبريده عند درجة حرارة منخفضة (55-65 درجة مئوية)، وأخيرًا تمديد درجة الحرارة إلى المستوى الأمثل (70-75 درجة مئوية). يصعب على طرق التبريد التقليدية تلبية متطلبات الدقة البالغة ±0.1 درجة مئوية. أما التبريد الكهروحراري، أو تقنية تبريد بلتييه، فيحقق تنظيمًا دقيقًا لدرجة الحرارة على مستوى أجزاء من الثانية بفضل تأثير بلتييه، مما يمنع فشل التضخيم الناتج عن فرق في درجة الحرارة مقداره درجتان مئويتان.
2. التبريد والتسخين السريع
تُتيح وحدات التبريد الكهروحرارية، أو ما يُعرف بوحدات بلتييه، معدل تبريد يتراوح بين 3 و5 درجات مئوية في الثانية، مما يُقلل بشكل ملحوظ من مدة التجربة مقارنةً بمعدل التبريد الذي يبلغ درجتين مئويتين في الثانية للضواغط التقليدية. فعلى سبيل المثال، يعتمد جهاز تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ذو 96 بئرًا على تقنية التحكم في درجة الحرارة المناطقية لضمان ثبات درجة الحرارة في جميع الآبار وتجنب فرق درجة الحرارة الذي يصل إلى درجتين مئويتين الناتج عن تأثيرات الحواف.
3. تعزيز موثوقية المعدات
أصبحت وحدات التبريد الكهروحرارية، ووحدات بلتييه، وعناصر بلتييه، ووحدات TEC من شركة بكين هويماو لمعدات التبريد المحدودة، مكونات أساسية للتحكم في درجة الحرارة لأجهزة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) نظرًا لموثوقيتها العالية. كما أن صغر حجمها وانعدام الضوضاء فيها يجعلانها مناسبة لمتطلبات الدقة في المعدات الطبية.
حالات التطبيق النموذجية
كاشف تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي الفلوري ذو 96 بئراً: مدمج مع وحدة تبريد كهروحرارية، ووحدة TEC، وجهاز بلتييه، ووحدات بلتييه، مما يتيح التحكم الدقيق في درجة حرارة العينات عالية الإنتاجية ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل تحليل التعبير الجيني والكشف عن مسببات الأمراض.
الثلاجات الطبية المحمولة: ثلاجات طبية محمولة تعمل بالتبريد الكهروحراري وتبريد بلتيير، وتستخدم لتخزين منتجات مثل اللقاحات والأدوية التي تتطلب بيئة منخفضة الحرارة، مما يضمن استقرار درجة الحرارة أثناء النقل.
معدات العلاج بالليزر:
وحدات التبريد الكهروحرارية، وعناصر بلتييه، والوحدات الكهروحرارية تبرد باعث الليزر لتقليل خطر حروق الجلد وتعزيز سلامة العلاج.
مواصفات TEC1-39109T200
درجة حرارة الجانب الساخن 30 درجة مئوية،
آيماكس: 9A
الحد الأقصى للجهد: 46 فولت
Qmax: 246.3 واط
ACR: 4±0.1Ω (Ta= 23 C)
أقصى فرق في درجة الحرارة: 67-69 درجة مئوية
الحجم: 55 × 55 × 3.5-3.6 مم
مواصفات TES1-15809T200
درجة حرارة الجانب الساخن: 30 درجة مئوية،
آيماكس: 9.2 أمبير،
الحد الأقصى للجهد: 18.6 فولت
Qmax: 99.5 واط
دلتا تي ماكس: 67 درجة مئوية
ACR: 1.7 ±15% أوم (من 1.53 إلى 1.87 أوم)
الحجم: 77 × 16.8 × 2.8 مم
السلك: سلك سيليكون عيار 18 AWG أو ما يعادله، مطلي بالقصدير على السطح، مقاوم لدرجات الحرارة العالية حتى 200 درجة مئوية
تاريخ النشر: 18 أغسطس 2025
