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题名PCR管内温度的精准预测及快速控温
被引量：2
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作者
张月业
姚佳
张芷齐
李金泽
周连群
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机构
长春理工大学机电工程学院
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所中国科学院生物医学检验技术重点实验室
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出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第11期150-156,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFC2409300)
江苏省社会发展重点研究开发项目(BE2020768)
中国科学院生物医学检验技术重点实验室开放课题资助项目(A2023F001)。
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文摘
聚合酶链式反应(PCR)分析仪以样品块(Block)温度为控制对象实现样本温度控制,易产生热滞效应。为减小管内迟滞,缩短样本的变温时间,该研究在利用有限元分析技术建立单孔样本热传导模型的基础上,构建一种融合初始温度-目标温度-等效热阻的三参数模型预测管内实际温度,实现PCR过程管内温度实时跟踪。根据模型精准预测管内温度,对样品块进行精准快速控温,大幅缩短升降温时间,降低了管内样品的传热迟滞。实验结果表明,与管内实际温度相比,管内样品温度预测方法误差低于±1.5℃;样品块温度控制目标曲线优化后,管内温度迟滞时间缩短了27%以上。该文提出精准控制温度过冲的优化方法在保证管内样本温度的基础上显著缩短了PCR热循环整体时间,有利于实现更快速、更精准的核酸定量检测结果。
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关键词
聚合酶链式反应
有限元分析
温度预测
温度优化
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Keywords
polymerase chain reaction
finite element analysis
temperature prediction
temperature optimization
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分类号
R318.6
[医药卫生—生物医学工程]
TB9
[医药卫生—基础医学]
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