即时医疗分子确诊（PoC）的商场增加首要由以下要素推进：流行症的高患病率；对个性化医疗的知道和承受程度不断进步； 跟着分子技能的前进，确诊成果的准确性和便携性进步。PoC分子确诊技能可以协助医生在患者初次就诊时快速做出确诊和医治决议计划，患者无需等候数天才干获悉检测成果，然后进步了医疗水平。本文将扼要介绍这种检测办法，并具体介绍此类仪器首要模块中的一些实践运用器材。
从更高的层面来说，生物样本或许不具有满足的方针DNA导致无法经过光学荧光手法检测。因而，需求经过DNA扩增（克隆/仿制）后才干进行剖析。两种首要的扩增技能为聚合酶链反响（PCR）和环介导等温扩增（LAMP）。
PCR和LAMP扩增技能需求运用一些加热和冷却元件。PCR扩增技能需求运用热电冷却器（TEC），TEC经过三个独立的温度条件改变进行热循环，包含将样本加热至95°C，冷却至50°C-56°C，以及保持在72°C稳定温度下。重复此循环进程可以产生数十亿个DNA复制。在LAMP扩增进程中，加热和冷却元件将样本保持在60°C-65°C的稳定温度下。防止热循环有助于加速这一反响，但需求一组更高档的引物。
图1：PoC分子确诊剖析仪作业流程简图
图2所示为PoC分子确诊剖析仪的传感器前端/TEC单元的示意图，其根据TI DDC112 电流输入模数转化器（ADC）以及TI电流驱动器、精细放大器和温度传感器
TEC单元的正常运转需求具有高水平的温度精度，以监测核酸扩增进程所需的加热和冷却。 TMP117 数字传感器在-40°C至100°C的温度范围内可完成±0.1°C的典型精度以及±0.2°C的最大精度。该器材具有集成的16位ADC，可经过I2C或SMBus与数字元件通讯。TMP117专为电池供电的体系而规划，在关机时具有150 nA的静态电流耗费，而且每1Hz转化周期只需求3.5µA。
TPS54201 供给稳定电流（1.5A）驱动DRV8873来运转高效的加热和冷却元件，然后驱动TEC。 DRV8873 由四个N沟道MOSFET组成，它们以高达10A的峰值电流双向驱动电机，并具有集成电流感应等功能，无需两个外部并联电阻，然后节省了资料本钱和空间。如需了解更多信息，请参阅以下 运用攻略 。
当扩增产生时，针对病原体标签序列的荧光标签会被光源激起；单个光电二极管或一组光电二极管可以检测到荧光。信号水平会跟着扩增时刻或周期而改变，然后指示样本中特定病原体的初始浓度。在扩增进程的前期阶段，仅用样本中的几个方针DNA片段就可以检测出这种信号水平，进一步缩短了取得阳性成果（判定出方针基因组物质）所需的时刻。 DDC112 系列器材可以对1到256个二极管的电流进行采样，并将电流放大器和ADC集成到一个电路中。这些器材具有十分低的输入参阅噪声（在均方根铁磁安培范围内）、低输入偏置电流（0.1 pA）以及具有高达24位分辨率的高线性度ADC。
此类检测触及的复杂性跨过多个科学范畴，本文在此不做深入探讨。但尽管如此，咱们期望本文可以在您为仪器规划挑选比较要害的电子器材时供给协助。
图2：PoC分子确诊剖析仪的传感器前端体系框图
