Tá fuarú Peltier (teicneolaíocht fuaraithe teirmileictrigh bunaithe ar éifeacht Peltier) anois ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí sa chóras rialaithe teochta d'ionstraimí PCR (imoibriú slabhra polaiméaráise) mar gheall ar a imoibriú tapa, a rialú teochta beacht, agus a mhéid dlúth, rud a mbíonn tionchar mór aige ar éifeachtúlacht, cruinneas agus cásanna feidhme PCR. Seo a leanas anailís mhionsonraithe ar na feidhmeanna agus na buntáistí sonracha a bhaineann le fuarú teirmileictreach (fuarú peltier) ag tosú ó phríomhriachtanais PCR:
I. Príomhriachtanais maidir le Rialú Teochta i dTeicneolaíocht PCR
Is é croíphróiseas PCR timthriall athchleachtach dínádúrúcháin (90-95℃), annealing (50-60℃), agus síneadh (72℃), a bhfuil ceanglais thar a bheith dian aige don chóras rialaithe teochta.
Ardú agus titim tapa teochta: Giorraigh am timthriall aonair (mar shampla, ní thógann sé ach cúpla soicind chun titim ó 95 ℃ go 55 ℃), agus feabhsaigh éifeachtúlacht imoibrithe;
Rialú teochta ardchruinneas: D’fhéadfadh diall de ±0.5 ℃ i dteocht análaithe aimpliú neamhshonrach a bheith mar thoradh air, agus ba cheart é a rialú laistigh de ±0.1 ℃.
Aonfhoirmeacht teochta: Nuair a imoibríonn roinnt samplaí ag an am céanna, ba cheart go mbeadh an difríocht teochta idir toibreacha na samplaí ≤0.5 ℃ chun diall toraidh a sheachaint.
Oiriúnú mionsamhlaithe: Ba chóir go mbeadh PCR iniompartha (amhail cásanna POCT tástála ar an láthair) dlúth ó thaobh méide de agus saor ó chodanna caitheamh meicniúla.
II. Príomhfheidhmeanna fuaraithe teirmileictrigh i PCR
Baintear amach “lascadh déthreoch téimh agus fuaraithe” trí shruth díreach leis an bhfuaraitheoir teirmileictreach TEC, an modúl fuaraithe teirmileictreach, agus an modúl peltier, rud a mheaitseálann go foirfe riachtanais rialaithe teochta PCR. Léirítear a fheidhmchláir shonracha sna gnéithe seo a leanas:
1. Ardú agus titim tapa teochta: Giorraigh an t-am imoibrithe
Prionsabal: Trí threo an tsrutha a athrú, is féidir le modúl TEC, modúl teirmileictreach, gléas peltier aistriú go tapa idir na modhanna “téimh” (nuair a bhíonn an sruth ar aghaidh, is é foirceann ionsúiteach teasa an mhodúil TEC, an modúl peltier an foirceann scaoilte teasa) agus “fuaraithe” (nuair a bhíonn an sruth droim ar ais, is é an foirceann scaoilte teasa an foirceann ionsúiteach teasa), agus is gnách go mbíonn an t-am freagartha níos lú ná 1 soicind.
Buntáistí: Braitheann modhanna cuisniúcháin traidisiúnta (amhail lucht leanúna agus comhbhrúiteoirí) ar sheoladh teasa nó ar ghluaiseacht mheicniúil, agus is gnách go mbíonn na rátaí téimh agus fuaraithe níos lú ná 2 ℃/s. Nuair a chuirtear TEC le chéile le bloic miotail ard-sheoltachta teirmeach (amhail copar agus cóimhiotal alúmanaim), is féidir ráta téimh agus fuaraithe de 5-10 ℃/s a bhaint amach, rud a laghdaíonn an t-am timthriall PCR aonair ó 30 nóiméad go níos lú ná 10 nóiméad (amhail in ionstraimí PCR tapa).
2. Rialú teochta ardchruinnis: Sonrachas aimplithe a chinntiú
Prionsabal: Tá an chumhacht aschuir (déine téimh/fuaraithe) den mhodúl TEC, an modúl fuaraithe teirmileictrigh, agus an modúl teirmileictreach comhghaolmhar go líneach le déine an tsrutha. I dteannta braiteoirí teochta ardchruinneas (amhail friotaíocht platanam, teirmeachúpla) agus córas rialaithe aiseolais PID, is féidir an sruth a choigeartú i bhfíor-am chun rialú teochta beacht a bhaint amach.
Buntáistí: Is féidir leis an cruinneas rialaithe teochta ±0.1℃ a bhaint amach, atá i bhfad níos airde ná cruinneas cuisniúcháin folctha leachta traidisiúnta nó comhbhrúiteora (±0.5℃). Mar shampla, má tá an teocht sprice le linn chéim an annála 58℃, is féidir leis an modúl TEC, an modúl teirmileictreach, an fuaraitheoir peltier, agus an eilimint peltier an teocht seo a choinneáil go cobhsaí, rud a sheachnaíonn ceangal neamhshonrach na dtosaitheoirí mar gheall ar luaineachtaí teochta agus a fheabhsaíonn sainiúlacht an aimplithe go suntasach.
3. Dearadh mionsamhlaithe: Forbairt PCR iniompartha a chur chun cinn
Prionsabal: Níl ach cúpla ceintiméadar cearnach i méid an mhodúil TEC, an eilimint peltier, an fheiste peltier (mar shampla, is féidir le modúl TEC 10 × 10mm, modúl fuaraithe teirmileictreach, modúl peltier freastal ar riachtanais sampla aonair), níl aon chodanna gluaisteacha meicniúla ann (amhail loine an chomhbhrúiteora nó lanna an lucht leanúna), agus níl aon chuisneán ag teastáil uaidh.
Buntáistí: Nuair a bhíonn ionstraimí PCR traidisiúnta ag brath ar chomhbhrúiteoirí le haghaidh fuaraithe, is gnách go mbíonn a dtoirt os cionn 50L. Mar sin féin, is féidir ionstraimí PCR iniompartha a úsáideann modúl fuaraithe teirmileictreach, modúl teirmileictreach, modúl peltier, modúl TEC a laghdú go dtí níos lú ná 5L (amhail gléasanna láimhe), rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le haghaidh tástála allamuigh (amhail scagthástáil ar an láthair le linn eipidéimí), tástáil chliniciúil cois leapa, agus cásanna eile.
4. Aonfhoirmeacht teochta: Cinntigh comhsheasmhacht i measc samplaí éagsúla
Prionsabal: Trí shraitheanna iolracha d'eagair TEC a shocrú (amhail 96 micrea-TEC a fhreagraíonn do phláta 96 tobar), nó i gcomhar le bloic miotail a roinneann teas (ábhair ard-sheoltachta teirmeach), is féidir na dialltaí teochta de bharr difríochtaí aonair i TECanna a fhritháireamh.
Buntáistí: Is féidir an difríocht teochta idir toibreacha sampla a rialú laistigh de ±0.3 ℃, rud a sheachnaíonn difríochtaí éifeachtúlachta aimplithe de bharr teochtaí neamhréire idir toibreacha imeallacha agus toibreacha lárnacha, agus a chinntíonn inchomparáideacht thorthaí sampla (amhail comhsheasmhacht luachanna CT i PCR cainníochtúil fluaraiseachta fíor-ama).
5. Iontaofacht agus inchothabháil: Costais fhadtéarmacha a laghdú
Prionsabal: Níl aon chodanna caitheamh ag TEC, maireann sé os cionn 100,000 uair an chloig, agus ní gá cuisneáin a athsholáthar go rialta (amhail Freon i gcomhbhrúiteoirí).
Buntáistí: Is é thart ar 5 go 8 mbliana meánré ionstraime PCR a fhuaraítear le comhbhrúiteoir traidisiúnta, agus is féidir leis an gcóras TEC é a shíneadh go dtí os cionn 10 mbliana. Ina theannta sin, níl gá ach an doirteal teasa a ghlanadh le haghaidh cothabhála, rud a laghdaíonn costais oibriúcháin agus cothabhála an trealaimh go suntasach.
III. Dúshláin agus Optamaithe in Feidhmchláir
Níl fuarú leathsheoltóra foirfe i PCR agus teastaíonn uasmhéadú spriocdhírithe uaidh:
Srianadh diomailt teasa: Nuair a bhíonn an TEC ag fuarú, carnann méid mór teasa ag an taobh scaoilte teasa (mar shampla, nuair a thiteann an teocht ó 95℃ go 55℃, sroicheann an difríocht teochta 40℃, agus méadaíonn an chumhacht scaoilte teasa go suntasach). Is gá é a phéireáil le córas diomailt teasa éifeachtach (amhail sinc teasa copair + lucht leanúna tuirbín, nó modúil fuaraithe leachta), nó beidh laghdú ar éifeachtúlacht fuaraithe mar thoradh air (agus fiú damáiste róthéamh).
Rialú ar thomhaltas fuinnimh: Faoi dhifríochtaí móra teochta, bíonn an tomhaltas fuinnimh TEC sách ard (mar shampla, is féidir le cumhacht TEC ionstraime PCR 96-tobar 100-200W a bhaint amach), agus is gá tomhaltas fuinnimh neamhéifeachtach a laghdú trí halgartaim chliste (amhail rialú teochta tuartha).
Iv. Cásanna Feidhme Praiticiúla
Faoi láthair, tá teicneolaíocht fuaraithe leathsheoltóra glactha ag ionstraimí PCR príomhshrutha (go háirithe ionstraimí PCR cainníochtúla fluaraiseachta fíor-ama), mar shampla:
Trealamh grád saotharlainne: Ionstraim PCR chainníochtúil fluaraiseachta 96-tobar de bhranda áirithe, ina bhfuil rialú teochta TEC, le ráta téimh agus fuaraithe suas le 6 ℃/s, cruinneas rialaithe teochta de ±0.05 ℃, agus tacaíocht do bhrath ard-táirgeachta 384-tobar.
Gléas iniompartha: Is féidir le hionstraim PCR láimhe áirithe (a mheáchan níos lú ná 1kg), bunaithe ar dhearadh TEC, braiteadh an choróinvíris nua a chríochnú laistigh de 30 nóiméad agus tá sé oiriúnach do chásanna ar an láthair amhail aerfoirt agus pobail.
Achoimre
A bhuíochas dá thrí bhuntáiste lárnacha, is é sin imoibriú tapa, cruinneas ard agus miondealú, réitíodh príomhphointí pian na teicneolaíochta PCR i dtéarmaí éifeachtúlachta, sainiúlachta agus inoiriúnaitheachta radhairc, agus tá sé anois ar an teicneolaíocht chaighdeánach d'ionstraimí PCR nua-aimseartha (go háirithe gléasanna tapa agus iniompartha), agus tá PCR á chur chun cinn ón tsaotharlann go réimsí feidhmchláir níos leithne amhail braiteadh cliniciúil cois leapa agus braiteadh ar an láthair.
TES1-15809T200 le haghaidh meaisín PCR
Teocht an taobh te: 30 C,
Imax: 9.2A,
Uasmhéid: 18.6V
Qmax：99.5 W
Uasmhéid Delta T: 67 C
ACR: 1.7 ±15% Ω (1.53 go 1.87 Ohm)
Méid: 77 × 16.8 × 2.8mm
Am an phoist: 13 Lúnasa 2025
