本實用新型涉及PCR(聚合酶鏈式反應)試驗設備領域，更具體地涉及一種PCR擴增容器。

背景技術：

聚合酶鏈式反應(PCR)是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，它可看作是生物體外的特殊DNA復制，PCR的最大特點，是能將微量的DNA大幅增加。經典的PCR儀是將待擴增的樣品(一般為溶液)加入一微量離心管中，再加入擴增用混合試劑，然后將微量離心管插入PCR儀溫控臺的插孔中，通過控制溫控臺的溫度使樣品反復經歷高溫變性，低溫復性和中溫延伸的過程，從而實現DNA的擴增。

現有的微量離心管的熱平衡過程很慢，導致擴增過程需要較長的時間。為此人們開發了毛細管擴增儀，利用毛細管增大樣品的換熱面積，但是此類毛細管擴增儀的擴增容器的體積很小，給樣品、試劑等加入擴增容器帶來了困難，另外，由于擴增產物的量很少，使其在芯片、測序、克隆等需要較大擴增產物方面的應用受到限制。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種PCR擴增容器，能夠增大待擴增的樣品的換熱面積。

本實用新型的目的還在于提供一種PCR擴增容器，能夠縮短熱平衡的時間，提高PCR擴增的效率。

為實現所述目的的PCR擴增容器，用于盛放待擴增的樣品，包括外殼體和擠壓體，所述外殼體用于盛放所述樣品，所述擠壓體與所述外殼體之間存在間隙，所述間隙提供所述樣品的存放空間，并且容許至少部分所述樣品以液膜狀態存放。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述擠壓體與所述外殼體能脫扣地鎖扣，并且所述擠壓體能從所述外殼體外部運動至所述外殼體內部進而將盛放在所述外殼體內的所述樣品擠壓成所述液膜狀態。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述擠壓體的位于所述外殼體內部的部分具有伸縮性，能在所述樣品加入所述外殼體之前保持收縮，并在所述樣品加入所述外殼體之后伸展，以將盛放在所述外殼體內的所述樣品擠壓成所述液膜狀態。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述擠壓體為導熱材料制成的帶開口的中空體。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述外殼體上設置有開口，所述擠壓體能夠穿過所述開口進入所述外殼體進而形成所述間隙。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述外殼體的形狀為管狀且具有第一開口端和第一閉口端，所述第一開口端提供所述開口，所述樣品能夠從所述開口進出所述外殼體。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述擠壓體的形狀為管狀且具有第二開口端和第二閉口端，所述擠壓體的外徑小于所述外殼體的內徑；所述第二閉口端能夠穿過所述開口插入到所述外殼體內部，以使所述擠壓體的管身能擠壓所述外殼體內盛放的所述樣品。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述擠壓體在軸向上的長度小于所述外殼體在軸向上的長度；所述第二開口端包括鎖緊機構，所述鎖緊機構能夠扣合在所述第一開口端上，使所述間隙成為封閉空間。

所述的PCR擴增容器，其進一步的特點是，所述間隙的厚度在0.1mm至1mm之間。

本實用新型的積極進步效果在于：本實用新型公開的PCR擴增容器能夠將樣品擠壓成液膜狀，大大增加了樣品的換熱面積，采用本實用新型公開的PCR擴增方法，熱平衡所需要的時間大大縮短，相比常規的PCR程序可以縮短三分之二以上。另外，由于總體擴增時間縮短，用于擴增的酶(如Taq酶等)活性損失小，擴增效果更好。

附圖說明

本實用新型的上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為比較例中PCR擴增容器的示意圖；

圖2為比較例中PCR擴增容器加入樣品擴增時的剖視圖；

圖3為本實用新型實施例中PCR擴增容器的示意圖；

圖4為本實用新型實施例中PCR擴增容器加入樣品擴增時的剖視圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下根據實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本實用新型的保護范圍。

需要注意的是，圖1至圖4均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應該以此作為對本實用新型實際要求的保護范圍構成限制。

在本實用新型中，軸向是指管狀結構中心軸線的方向。

如圖1至圖2所示，在一個比較例中，PCR擴增容器包括外殼體2,樣品1存放在外殼體2中，外殼體2的形狀為管狀且具有第一開口端6和第一閉口端7，第一開口端6包括開口6a，樣品1能夠從開口6a進出外殼體2。PCR擴增容器還包括端蓋3，用于密封外殼體2。由于樣品1在外殼體2中堆積，使得樣品1與外殼體2進行換熱的面積比較小，導致達到熱平衡需要的時間較長，進而導致PCR擴增過程效率較低。

針對比較例中存在的問題，本實用新型以如下實施方式進行解決：

如圖3和圖4所示，本實用新型的一個實施例中，用于盛放待擴增的樣品1的PCR擴增容器，包括外殼體2和擠壓體4，外殼體2用于盛放樣品1，擠壓體4與外殼體2之間存在間隙5，間隙5提供樣品1的存放空間，并且容許至少部分樣品1以液膜狀態存放。樣品1以液膜狀態存放的目的是為了使樣品1在外殼體2的內壁上鋪開，增大樣品1與外殼體2內壁的換熱面積，提高熱傳遞的速率，使PCR擴增容器內的樣品1可以迅速達到熱平衡。外殼體2和擠壓體4的材料包括但不限于PP或PC或PE塑料。

對于相同體積的樣品1，為了增大其在外殼體2的內壁上鋪開的面積，盡可能的減少其厚度是有效的技術手段。這要求間隙5的寬度較窄。但是，如果間隙5的寬度過于窄，則可能會阻斷樣品1內部的熱傳遞過程，導致樣品1液膜的溫度不均勻。實驗表明，液膜厚度(即間隙5的厚度)在0.1mm至1mm之間時，傳熱效果較好。

優選地，擠壓體4與外殼體2能脫扣地鎖扣，并且擠壓體4能從外殼體2外部運動至外殼體2內部進而將盛放在外殼體2內的樣品1擠壓成液膜狀態。擠壓體4也可以包括始終位于外殼體2內部的部分，擠壓體4的位于外殼體2內部的部分具有伸縮性，能在樣品1加入外殼體2之前保持收縮，并在樣品1加入外殼體2之后伸展，以將盛放在外殼體2內的樣品1擠壓成液膜狀態。這兩種方式都可以方便樣品1進出外殼體2。

優選地，擠壓體4為導熱材料制成的帶開口的中空體。這是為了在擠壓體4內形成換熱空間，使得樣品1與擠壓體4接觸的部分也能夠有良好的換熱效果。

繼續參考圖3，優選地，外殼體2上設置有開口6a，擠壓體4能夠穿過開口6a進入外殼體2并形成間隙5。如此設計可以方便樣品1加入到外殼體中，同時也方便對比較例中的PCR擴增容器進行改進，具有結構簡單，節約成本的優點。

進一步地，如圖3和圖4所示，外殼體2的形狀為管狀且具有第一開口端6和第一閉口端7，第一開口端6提供開口6a，樣品1能夠從開口6a進出外殼體2。外殼體2可以采用艾本德(Eppendorf)公司生產的型號為Eppendorf3810X的微量離心管(去除端蓋)，采用該型號的外殼體2的內徑最大處為8.9mm，相比于采用毛細管的擴增容器，本實用新型中的外殼體2可以盛放較大體積的樣品1，配合較短的熱平衡時間，本實用新型中的PCR擴增容器具有樣品擴增量大，擴增效率高的優點。

繼續參考圖3和圖4，擠壓體4的形狀為管狀且具有第二開口端8和第二閉口端9，擠壓體4的外徑小于外殼體2的內徑；第二閉口端9能夠穿過開口6a插入到外殼體2內部，以使擠壓體4的管身能擠壓外殼體2內盛放的樣品1。將擠壓體4設計為管狀，可以有效減少PCR擴增容器的重量，同時，擠壓體4內部的管狀空間配合第二開口端8可以形成位于擠壓體4內的換熱空間，進一步加大了樣品1的換熱面積，提高了PCR擴增容器的換熱效率。優選地，擠壓體4的外徑比外殼體2的內徑小0.2mm至2mm，其目的是為了保持間隙5的寬度在合理的范圍內。

繼續參考圖4，擠壓體4在軸向上的長度小于外殼體2在軸向上的長度；第二開口端8包括鎖緊機構8a，鎖緊機構8a能夠扣合在第一開口端6上，使間隙5成為封閉空間。鎖緊機構8a包括通過對第二開口端8的端口部進行多次翻邊工藝而形成的凹槽，該凹槽能夠扣合在第一開口端6的端口部上，使間隙5成為封閉空間。優選地，擠壓體4在軸向上的長度比外殼體2短0.1mm至1mm，其目的是使擠壓體4能夠扣合在第一開口端6的端口部上并保持間隙5的寬度在合理的范圍內。

進一步地，如圖3和圖4所示，用于擴增樣品1的PCR擴增方法，包括：

a.將樣品1加入PCR擴增容器的外殼體2；

b.用PCR擴增容器的擠壓體4擠壓樣品1；

c.將PCR擴增容器放入PCR擴增儀中進行擴增。

將樣品1加入外殼體2的方法可以通過手工完成，對于批量化的PCR擴增過程，也可以通過機器自動完成。對樣品1的擠壓過程包括：擠壓體4可以從外殼體2外部運動至外殼體2內部與樣品1接觸，并固定在外殼體2內部，以實現對樣品1的擠壓；也可以始終固定在外殼體2的內部并且具有伸縮性，在樣品加入外殼體2之前保持收縮，在樣品加入外殼體2之后開始膨脹，以實現對樣品1的擠壓。對樣品1進行擠壓的目的是為了使樣品1在外殼體2的內壁上鋪開，增大樣品1與外殼體2內壁的換熱面積，提高熱傳遞的速率，使PCR擴增容器內的樣品1可以迅速達到熱平衡。將PCR擴增容器放入PCR擴增儀中進行擴增，擴增的過程包括高溫(93℃至98℃)變性，低溫(50℃至70℃)復性和中溫(60℃至75℃)延伸的過程。溫度的轉換要求PCR擴增容器能夠迅速到達熱平衡以縮短擴增時間來提高效率。本實用新型公開的PCR擴增方法采用了本實用新型公開的PCR擴增容器，增大樣品1與外殼體2內壁的換熱面積，提高熱傳遞的速率，使PCR擴增容器內的樣品1可以迅速達到熱平衡，提高了PCR擴增效率。

本實用新型的積極進步效果在于：本實用新型公開的PCR擴增容器能夠將樣品擠壓成液膜狀，大大增加了樣品的換熱面積，采用本實用新型公開的PCR擴增方法，熱平衡所需要的時間大大縮短，相比常規的PCR程序可以縮短三分之二以上。另外，由于總體擴增時間縮短，用于擴增的酶(如Taq酶等)活性損失小，擴增效果更好。

本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權利要求所界定的保護范圍之內。