基于临床工作的需求，本院检验科先后购置了3台ABI荧光定量PCR仪。ABI 7300型实时荧光定量PCR仪是特异性靶基因检测与定量的一体化平台，将PCR热循环、荧光检测和各种应用分析软件结合在一起，可以动态观察聚合酶链式反应（PCR）扩增产物逐渐增加的情况，PCR试验结束后可以马上得到定量结果[1]。

设备科和使用科室对其保养工作格外重视，2017年底，其中一台ABI 7300型PCR仪的光源发生故障，通知厂家工程师上门检测，被告知主控板损坏，建议更换主板，需要花费超过1万元，经过医疗设备科维修部技术专家组讨论决定，由我们工程师维修主控板。

1 ABI 7300型荧光定量PCR仪的介绍

1.1 7300PCR仪基本情况

Applied Biosystems（AB）公司是著名的全球分析仪器和实验室设备的供应商，其产品装备着众多医院和研究机构。我院使用的7300型PCR是ABI公司在2004年推出的第3代荧光定量PCR仪。

1.2 7300PCR仪的基本原理介绍

PCR是利用DdNA在体外95 ℃高温时变性会变成单链，低温（约60 ℃）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（约72 ℃），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5'-3'）的方向合成互补链[2]。PCR仪器主要由光源、检测器、热循环模块组成。定量PCR[3]是一种实时监控目标基因PCR扩增的技术，与传统的PCR一样，用同样的基本成分（双链DNA、引物、dNTPs、PCRbuffer、Taq酶等），在温度模块循环里运行，PCR反应液加入各种类型的荧光染料，在扩增过程中荧光信号随着PCR产物的增加而增强，每个循环结束后，定量PCR仪通过不同的滤光片，记录荧光信号的增加，最后PCR软件计算出数据，用于试验结果分析[4-6]。

2 ABI 7300型荧光定量分析仪主控板光源电路检修

2.1 故障现象

ABI 7300型实时荧光定量PCR仪开机出现光源不亮导致设备无法使用，进行内置的Function Test，自检结果出现Failed（图1）。ABI 7300型实时荧光定量PCR仪以下简称7300PCR。

2.2 故障原因分析

7300开机后，光源不亮设备无法进行正常使用。对设备进行内置的 Function Test进行 All Test，All Test项目包括：USB、CCD、Filter Wheel、Shutter、lamp、Thermal Cycler共6项。检 测发现 Filter Wheel、Shutter、lamp、Thermal Cycler这4项检测结果为Failed。咨询厂家工程师得到结果是这个光源不亮会导致其他的检测不通过。于是查看了设备的Instrument Log 中的 System Log，报错信息如下：“Lamp ：Lamp current below acceptable range.”。于是决定先从光源的电源供应电路开始着手维修工作。

图1 Function Test结果

2.3 故障检测维修、部分电路分析

将设备断电拆开设备外壳发现7300PCR内部有1块主控板，1个供电电源模块、1个通信模块。检查主控板电路发现板上有2个5 A的保险丝将整个电路分成2个部分，分别是光源供电部分和信号处理部分，使用数字万用表测量得到12 V灯泡状态正常，于是决定下一步从光源的供电电路着手维修工作。

首先，根据 System Log 报错信息：“Lamp ：Lamp current below acceptable range.”，先测量保险丝，发现保险丝损坏，更换保险丝装机并试机，再次烧保险丝。于是测量灯泡状态，发现灯泡是完好的且灯泡没有12 V电压，检查供电电路TP24（Lamp Current），根据电路 R138、R195的测量值，测量TP24电压可计算得到灯泡电流几乎为零。同时在供电电路源头的TP2（+12 VLamp）测试点也没能测得12 V灯泡电压。

于是从供电电路源头开始测量，查看电路发现24 V直流输入经过5 A保险丝F2，电容C66，C67、L1进行滤波供给 MOSFET Q8 7860DP（7860DP，N-Channel Reduced Qg,Fast Switching MOSFET）， 经 测 量 发 现 该 MOS 管 的3个 极DGS处于击穿状态[7]，确定该元件已经烧坏。继续往下检查电路，测量发现是控制该元件U26型号是LTC3778，查找LTC3778集成电路的数据手册Datasheet[8]发现其是Wide Operating Range No R sense Step-Down Controller，在 Datasheet内部发现供电管脚是第11脚和第15脚，万用表测量发现11、15脚短路，表明该LTC3778高效降压转换器已经击穿。

下面根据LTC3778的Datasheet的典型应用电路（图2），查看7300PCR电路进行对比分析。

图2 高效降压转换器电路图

根据对7300PCR供电电路的分析，对应LTC3778的典型应用电路分析见下。

在高效降压转换器LTC3778的TG、BG引脚连接2个MOS开关管，这2个开关管的控制信号主要来自主控集成电路，检查电路发现对应的元器件是Q7、Q10[9-10]，测量元器件Q7、Q10发现Q10没问题，Q7击穿。对Q7、Q10旁边的二极管、电阻、电容进行测量结果正常。