湖北民族学院学报(自然科学版)
湖北民族學院學報(自然科學版)
호북민족학원학보(자연과학판)
JOURNAL OF HUBEI INSTITUTE FOR NATIONALITIES（NATURAL SCIENCES）
2009年
4期
403-407
,共5页
廖红华%廖宇%易金桥%徐建
廖紅華%廖宇%易金橋%徐建
료홍화%료우%역금교%서건
PCR芯片%微加热器%微腔室最佳高度%温度场分布%有限元分析
PCR芯片%微加熱器%微腔室最佳高度%溫度場分佈%有限元分析
PCR심편%미가열기%미강실최가고도%온도장분포%유한원분석
对PCR扩增芯片中微加热器的传热及微腔(DNA反应液腔)室的高度优化问题进行了有限元分析,通过ANSYS软件模拟分析了单蛇形、双蛇形以及双螺旋形等典型结构微加热器的温度场分布,分析了不同腔室高度PCR芯片的温度场分布,重点探讨了不同微加热器结构、不同布线规律对PCR芯片微腔室温度分布均匀性的影响,PCR芯片中DNA反应液厚度与芯片上下表面温差的关系.仿真结果表明:均匀加热器比非均匀加热器温度分布均匀性更好;双螺旋形加热器较单蛇形与双蛇形加热器更能满足实际需要;DNA反应液厚度与芯片上下表面温度差之间具有良好的线性关系.同时根据分析结果得到了所设计的具有电极均匀分布双螺旋微加热器的PCR芯片微腔室最佳高度为340μm,能很好满足片上PCR芯片扩增所需的温度环境条件.
對PCR擴增芯片中微加熱器的傳熱及微腔(DNA反應液腔)室的高度優化問題進行瞭有限元分析,通過ANSYS軟件模擬分析瞭單蛇形、雙蛇形以及雙螺鏇形等典型結構微加熱器的溫度場分佈,分析瞭不同腔室高度PCR芯片的溫度場分佈,重點探討瞭不同微加熱器結構、不同佈線規律對PCR芯片微腔室溫度分佈均勻性的影響,PCR芯片中DNA反應液厚度與芯片上下錶麵溫差的關繫.倣真結果錶明:均勻加熱器比非均勻加熱器溫度分佈均勻性更好;雙螺鏇形加熱器較單蛇形與雙蛇形加熱器更能滿足實際需要;DNA反應液厚度與芯片上下錶麵溫度差之間具有良好的線性關繫.同時根據分析結果得到瞭所設計的具有電極均勻分佈雙螺鏇微加熱器的PCR芯片微腔室最佳高度為340μm,能很好滿足片上PCR芯片擴增所需的溫度環境條件.
대PCR확증심편중미가열기적전열급미강(DNA반응액강)실적고도우화문제진행료유한원분석,통과ANSYS연건모의분석료단사형、쌍사형이급쌍라선형등전형결구미가열기적온도장분포,분석료불동강실고도PCR심편적온도장분포,중점탐토료불동미가열기결구、불동포선규률대PCR심편미강실온도분포균균성적영향,PCR심편중DNA반응액후도여심편상하표면온차적관계.방진결과표명:균균가열기비비균균가열기온도분포균균성경호;쌍라선형가열기교단사형여쌍사형가열기경능만족실제수요;DNA반응액후도여심편상하표면온도차지간구유량호적선성관계.동시근거분석결과득도료소설계적구유전겁균균분포쌍라선미가열기적PCR심편미강실최가고도위340μm,능흔호만족편상PCR심편확증소수적온도배경조건.
