Qaboojinta Peltier (teknoolajiyada qaboojinta heerkulbeegga ee ku salaysan saamaynta Peltier) waxay noqotay mid ka mid ah tignoolajiyada asaasiga ah ee nidaamka xakamaynta heerkulka qalabka PCR (polymerase chain reaction) sababtoo ah falcelinta degdega ah, xakamaynta heerkulka saxda ah, iyo cabbirka is haysta, oo si qotodheer u saameeya waxtarka, saxnaanta, iyo xaaladaha codsiga ee PCR. Kuwa soo socdaa waa falanqeyn faahfaahsan oo ku saabsan codsiyada gaarka ah iyo faa'iidooyinka qaboojinta kuleylka (peltier qaboojinta) oo ka bilaabmaysa shuruudaha aasaasiga ah ee PCR:
I. Shuruudaha Muhiimka ah ee Xakamaynta Heerkulka ee Tignoolajiyada PCR
Habka xudunta u ah PCR waa wareeg soo noqnoqda ee denaturation (90-95 ℃), annealing (50-60 ℃), iyo fidinta (72 ℃), kaas oo leh shuruudo aad u adag nidaamka xakamaynta heerkulka.
Heerkulka degdega ah ee kor u kaca iyo hoos u dhaca: Gaabiya wakhtiga hal wareeg (tusaale ahaan, waxay qaadanaysaa dhawr ilbiriqsi oo kaliya in laga soo dhaco 95℃ ilaa 55℃), oo kor u qaado waxtarka falcelinta;
Xakamaynta heerkulka saxda ah ee saxda ah: leexashada ± 0.5 ℃ ee heerkulka soo jiidashada waxay u horseedi kartaa kordhin aan gaar ahayn, waana in lagu xakameeyaa ± 0.1 ℃ gudahooda.
Isku mid ahaanshaha heerkulka: Marka muunado badan ay isku mar ka falceliyaan, farqiga heerkulka u dhexeeya muunada Wells waa inuu ahaadaa ≤0.5℃ si looga fogaado leexinta natiijada.
La qabsiga Yaryar: PCR la qaadi karo (sida goobta tijaabada POCT scenarios) waa in ay ahaataa mid isku koobsan oo ka madax banaan qaybo ka mid ah xirashada farsamada.
II. Codsiyada Muhiimka ah ee qaboojinta heerkulbeegga ee PCR
Qalabka qaboojiyaha TEC, Qalabka qaboojinta Thermoelectric, moduleka peltier wuxuu ku guulaysta "wareejinta laba jiho ee kuleylka iyo qaboojinta" iyada oo loo marayo hadda si toos ah, oo si fiican ugu habboon shuruudaha xakamaynta heerkulka PCR. Codsiyada gaarka ah waxay ka muuqdaan dhinacyada soo socda:
1. Heerkulka degdega ah ee kor u kaca iyo hoos u dhaca: Yaree wakhtiga falcelinta
Mabda'a: Beddelidda jihada hadda, module TEC, module thermoelectric, peltier qalab si deg deg ah u kala beddelan kartaa inta u dhaxaysa "kuleyliyaha" (marka hadda waa hore, dhamaadka kulaylka-nuugista module TEC, module peltier noqda dhamaadka kulaylka-sii daayo) iyo "qaboojinta" (marka hadda waa rogaal celis, kulaylka-sii daayo, sida caadiga ah uu noqdo dhamaadka kulaylka -1) labaad.
Faa'iidooyinka: Hababka qaboojiyaha dhaqameed (sida marawaxadaha iyo kombaresarada) waxay ku tiirsan yihiin socodsiinta kulaylka ama dhaqdhaqaaqa farsamada, iyo kulaylka iyo heerkulka qaboojintu inta badan way ka yar yihiin 2℃/s. Marka TEC lagu daro baloogyada birta ee kulaylka sare leh (sida naxaasta iyo aluminium aluminium), waxay gaari kartaa kuleylinta iyo qaboojinta heerka 5-10 ℃/s, taasoo yareyneysa hal wareeg oo PCR ah min 30 daqiiqo ilaa wax ka yar 10 daqiiqo (sida qalabka PCR ee degdega ah).
2. Xakamaynta heerkulka saxda ah ee saxda ah: Xaqiijinta gaar ahaan xoojinta
Mabda'a: Awoodda wax-soo-saarka (kuleylka/xoojinta qaboojinta) ee moduleka TEC, moduleka qaboojinta kuleylka, moduleka kuleylku wuxuu si toos ah ula xiriiraa xoojinta hadda. Marka lagu daro dareemayaasha heerkulka saxda ah ee saxda ah (sida caabbinta platinum, thermocouple) iyo nidaamka xakamaynta jawaab celinta PID, hadda waa la hagaajin karaa wakhtiga dhabta ah si loo gaaro xakamaynta heerkulka saxda ah.
Faa'iidooyinka: Saxnaanta xakamaynta heerkulku waxay gaari kartaa ± 0.1 ℃, taas oo aad uga sareysa tan qubeyska dareeraha dhaqameed ama qaboojiyaha (± 0.5 ℃). Tusaale ahaan, haddii heerkulka la beegsanayo inta lagu jiro marxaladda nuugista uu yahay 58 ℃, module TEC, module thermoelectric, peltier qaboojiyaha, peltier element ayaa si xasilan u ilaalin kara heerkulkan, isaga oo iska ilaalinaya ku-xidhka aan gaarka ahayn ee asaasiga ah sababtoo ah isbeddelka heerkulka iyo si weyn u wanaajinaya qeexida xoojinta.
3. Naqshad yar: Kor u qaadida horumarinta PCR la qaadi karo
Mabda'a: Mugga moduleka TEC, element peltier, qalabka peltier waa dhowr sentimitir oo laba jibbaaran oo keliya (tusaale ahaan, a 10 × 10mm module TEC, module qaboojinta thermoelectric, module peltier buuxin karaa shuruudaha hal muunad), ma laha qaybo dhaqaaqo farsamo (sida bastoonka kombaresarada ama marawaxada), oo uma baahna qaboojiyaha.
Faa'iidooyinka: Marka aaladaha PCR-ga dhaqameedku ay ku tiirsan yihiin kombaresarada qaboojinta, muggahoodu inta badan waa ka sarreeyaa 50L. Si kastaba ha noqotee, aaladaha PCR ee la qaadan karo ee isticmaalaya moduleka qaboojinta heerkulbeegyada, moduleka kulaylka, moduleka peltier, moduleka TEC waxaa lagu dhimi karaa wax ka yar 5L (sida aaladaha gacanta lagu hayo), taasoo ka dhigaysa inay ku habboon yihiin baaritaanka goobta (sida baaritaanka goobta inta lagu jiro cudurrada faafa), baaritaanka sariiraha ee bukaan socodka, iyo xaalado kale.
4. Isku mid ahaanshaha heerkulka: Hubi joogteynta muunado kala duwan
Mabda'a: Adiga oo habaynaya qaybo badan oo TEC ah (sida 96 micro TECs oo u dhiganta saxan 96-ceel ah), ama marka lagu daro biraha wadaaga kulaylka (qalabka kulaylka sareeyo), weecsanaanta heerkulka ee ay keento kala duwanaanshaha shakhsi ahaaneed ee TECs waa la dhimi karaa.
Faa'iidooyinka: Farqiga heerkulka u dhexeeya muunada Wells waxaa lagu xakameyn karaa ± 0.3 ℃ gudahooda, iyadoo laga fogaanayo kala duwanaanshaha hufnaanta kordhinta ee ay sababto heerkul aan iswaafajin oo u dhexeeya Wells cidhifyada iyo ceelasha dhexe, iyo hubinta isbarbardhigga natiijooyinka muunada (sida joogtaynta qiimayaasha CT-ga ee waqtiga-dhabta ah ee PCR).
5. Isku halaynta iyo joogteynta: Dhimista kharashaadka muddada dheer
Mabda'a: TEC ma laha qaybo xidhan, cimrigeedu waa in ka badan 100,000 saacadood, uma baahna bedelka joogtada ah ee qaboojiyaha (sida Freon ee kombaresarada).
Faa'iidooyinka: Celceliska cimriga aaladda PCR ee uu qaboojiyey kombaresarada dhaqameedku waa qiyaastii 5 ilaa 8 sano, halka nidaamka TEC uu kordhin karo in ka badan 10 sano. Waxaa intaa dheer, dayactirka kaliya waxay u baahan tahay nadiifinta weelka kulaylka, si weyn u yareynaya kharashka hawlgalka iyo dayactirka qalabka.
III. Caqabadaha iyo Hagaajinta Codsiyada
Qaboojinta Semiconductor kuma fiicna PCR waxayna u baahan tahay hagaajin la beegsaday:
Qulqulka kuleylka kuleylka: Marka TEC ay qaboojineyso, kuleyl aad u badan ayaa ku urura dhammaadka sii deynta kulaylka (tusaale, marka heerkulku hoos uga dhaco 95℃ ilaa 55℃, farqiga heerkulku wuxuu gaaraa 40℃, awoodda sii deynta kulaylkuna aad ayay u kordheysaa). Waxaa lagama maarmaan ah in lagu dhejiyo nidaam wax ku ool ah oo kuleyl ah (sida kulaylka kulaylka naxaasta + marawaxadaha marawaxadaha, ama modules qaboojinta dareeraha), haddii kale waxay u horseedi doontaa hoos u dhaca waxtarka qaboojinta (iyo xitaa burburka kuleylka).
Xakamaynta isticmaalka tamarta: Marka la eego kala duwanaanshaha heerkulka weyn, isticmaalka tamarta TEC waa mid aad u sarreeya (tusaale ahaan, awoodda TEC ee qalabka 96-wanaagga PCR waxay gaari kartaa 100-200W), waxaana lagama maarmaan ah in la yareeyo isticmaalka tamarta aan waxtar lahayn iyada oo loo marayo algorithms caqli-gal ah (sida xakamaynta heerkulka saadaalinta).
Iv. Kiisaska Codsiga Waxqabadka
Waqtigan xaadirka ah, qalabka PCR-ga caadiga ah (gaar ahaan qalabka PCR-ga ee wakhtiga-dhabta ah) ayaa guud ahaan qaatay tignoolajiyada qaboojinta semiconductor, tusaale ahaan:
Qalabka darajada shaybaadhka: Qalabka PCR ee 96-well fluorescence tireed ee nooc gaar ah, oo leh koontaroolka heerkulka TEC, oo leh kulayl iyo qaboojin ilaa 6 ℃/s, saxnaanta xakamaynta heerkulka ± 0.05℃, iyo taageeraya 384-si fiican u ogaanshaha soo saarista.
Aaladda la qaadan karo: Qalab gaar ah oo PCR ah oo gacanta lagu hayo (oo miisaankiisu ka yar yahay 1kg), oo ku salaysan naqshadda TEC, wuxuu ku dhammaystiri karaa ogaanshaha coronavirus-ka cusub 30 daqiiqo gudahood wuxuuna ku habboon yahay xaaladaha goobta sida garoomada diyaaradaha iyo bulshada.
Soo koobid
Qaboojinta Thermoelectric, oo leh seddexda faa'iidooyin ee asaasiga ah ee falcelinta degdegga ah, saxnaanta sare iyo yaraynta, ayaa xallisay dhibcaha xanuunka muhiimka ah ee tignoolajiyada PCR marka loo eego hufnaanta, gaarnimada iyo la qabsiga goobta, noqoshada tignoolajiyada caadiga ah ee aaladaha PCR-ga casriga ah (gaar ahaan kuwa degdega ah iyo aaladaha la qaadi karo), iyo kor u qaadida PCR ee shaybaarka ilaa sariiro ballaadhan oo arji ah iyo dhinaca sariirta.
TES1-15809T200 ee mashiinka PCR
Heerkulka dhinaca kulul: 30 C,
Imax: 9.2A
Umax: 18.6V
Qmax: 99.5 W
Delta T ugu badnaan: 67C
ACR: 1.7 ± 15% Ω (1.53 ilaa 1.87 Ohm)
Cabbirka: 77×16.8×2.8mm
Waqtiga boostada: Agoosto-13-2025
