PCR仪温度过冲特性有限元仿真研究

作者:张辰; 孙继贤; 梁晓会; 魏名山*; 田冉; 江斌; 李征; 范志永
来源:中国测试, 2022, 48(04): 117-122.

摘要

聚合酶链式反应(PCR)仪在生命科学研究、医学临床检验、食品安全检测等诸多领域具有广泛的应用。温度过冲现象是影响PCR仪扩增效果的重要因素。该文分析PCR仪的传热机理,针对某型号PCR仪构建单孔三维传热模型,运用数值方法模拟研究不同温度过冲量对反应试液温度的影响规律,并通过试液测温实验与一维仿真对比验证数值计算的准确性。在此基础上,通过改变反应试液量,研究在不同试液量下的试液温度差异性。结果表明:适当的温度过冲有利于反应试液的快速升/降温,而过量的温度过冲则会导致试液温度异常。此外,反应试液量越少,越容易产生温度过冲。