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上海抚生实业有限公司
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公司新闻/正文
PCR基因扩增仪工作原理及结构
人阅读 发布时间:2022-08-30 11:45
一、PCR技术的发展及原理
1)、 PCR技术的本质是核酸扩增技术,重复“变性(denature)→退火(anneal)→引物(primer)延伸(extension)”过程至25-40个循环,呈指数级扩大待测样本中的核酸拷贝数,达到体外扩增核酸序列的目的。
2)、 在PCR技术的发展过程中,热稳定DNA聚合酶的发现以及温度循环的自动化大大简化了PCR程序,使PCR的自动化成为可能,并在此基础上不断发展和改进。
2、 PCR基因扩增仪的工作原理
PCR基因扩增仪工作关键是温度控制。
1).水浴锅控温:以不同温度的水浴锅串联成一个控温体系。
2).压缩机控温:由压缩机自动控温,金属导热,控温较第一代PCR基因扩增仪方便,但压缩机故障率高,边缘效应及温度overshooting现象严重。
3). 半导体控温:由半导体自动控温,金属导热,控温方便,体积小,相对稳定性好。
4). 离心式空气加热控温:由金属线圈加热,采用空气作为导热媒介,温度均一性好,各孔扩增效率高度一致,满足荧光定量PCR的高要求。
3、 PCR扩增仪的分类与结构
PCR扩增仪的种类总体来说,可以分成两大类,即普通PCR扩增仪和实时荧光定量PCR扩增仪。
普通PCR扩增仪
1).普通PCR扩增仪即通常所谓的定性PCR扩增仪。
2).梯度PCR仪是由普通PCR仪衍生出的带梯度PCR功能的基因扩增仪。
3).原位PCR仪是由普通PCR仪衍生出的带原位扩增功能的基因扩增仪。
实时荧光定量PCR扩增仪
1).金属板式实时定量PCR仪,还可作为普通PCR仪使用,有的甚至带梯度功能,可容纳的样本量大,无需特殊耗材,但温度均一性欠佳,有边缘效应,标准曲线的反应条件难以做到与样品完全一致。
2).离心式实时定量PCR仪的PCR扩增样品槽被设计为离心转子,温度均一性好,但可容纳样品量少,有的需用特殊毛细管作样品管,增加了使用成本,也不带梯度功能。
3).各孔独立控温的定量PCR仪的不同样品槽分别拥有独立的智能升降温模块,各孔独立控温,适合多指标快速检测,可实现任意梯度反应,但上样不如传统方法方便,而且需要独特的扁平反应管,使用成本较高。
4、PCR扩增仪的性能指标及操作规程
PCR扩增仪的性能指标
1.温度控制是决定PCR反应能否成功的关键,主要包括温度的准确性、均一性以及升降温速度。对梯度PCR仪来说,还必须考虑仪器在梯度模式和标准模式下是否具有同样的温度特性。
2.荧光检测系统:实时荧光定量PCR扩增仪均有荧光检测系统,主要包括激发光源和检测器。
3.软件:简便的人性化设计最能满足其需求。
4.多样化样品基座设计、热盖等都使PCR仪越来越人性化。
PCR扩增仪的操作规程
普通PCR扩增仪的操作通常非常简便,打开电源,仪器自检,设置温度程序或调出储存的程序,运行即可。定量PCR扩增仪的操作其实和普通PCR仪无多大差别。
1)、 PCR技术的本质是核酸扩增技术,重复“变性(denature)→退火(anneal)→引物(primer)延伸(extension)”过程至25-40个循环,呈指数级扩大待测样本中的核酸拷贝数,达到体外扩增核酸序列的目的。
PCR的基本原理
2)、 在PCR技术的发展过程中,热稳定DNA聚合酶的发现以及温度循环的自动化大大简化了PCR程序,使PCR的自动化成为可能,并在此基础上不断发展和改进。
2、 PCR基因扩增仪的工作原理
PCR基因扩增仪工作关键是温度控制。
1).水浴锅控温:以不同温度的水浴锅串联成一个控温体系。
2).压缩机控温:由压缩机自动控温,金属导热,控温较第一代PCR基因扩增仪方便,但压缩机故障率高,边缘效应及温度overshooting现象严重。
3). 半导体控温:由半导体自动控温,金属导热,控温方便,体积小,相对稳定性好。
4). 离心式空气加热控温:由金属线圈加热,采用空气作为导热媒介,温度均一性好,各孔扩增效率高度一致,满足荧光定量PCR的高要求。
3、 PCR扩增仪的分类与结构
PCR扩增仪的种类总体来说,可以分成两大类,即普通PCR扩增仪和实时荧光定量PCR扩增仪。
普通PCR扩增仪
1).普通PCR扩增仪即通常所谓的定性PCR扩增仪。
2).梯度PCR仪是由普通PCR仪衍生出的带梯度PCR功能的基因扩增仪。
3).原位PCR仪是由普通PCR仪衍生出的带原位扩增功能的基因扩增仪。
实时荧光定量PCR扩增仪
1).金属板式实时定量PCR仪,还可作为普通PCR仪使用,有的甚至带梯度功能,可容纳的样本量大,无需特殊耗材,但温度均一性欠佳,有边缘效应,标准曲线的反应条件难以做到与样品完全一致。
2).离心式实时定量PCR仪的PCR扩增样品槽被设计为离心转子,温度均一性好,但可容纳样品量少,有的需用特殊毛细管作样品管,增加了使用成本,也不带梯度功能。
3).各孔独立控温的定量PCR仪的不同样品槽分别拥有独立的智能升降温模块,各孔独立控温,适合多指标快速检测,可实现任意梯度反应,但上样不如传统方法方便,而且需要独特的扁平反应管,使用成本较高。
4、PCR扩增仪的性能指标及操作规程
PCR扩增仪的性能指标
1.温度控制是决定PCR反应能否成功的关键,主要包括温度的准确性、均一性以及升降温速度。对梯度PCR仪来说,还必须考虑仪器在梯度模式和标准模式下是否具有同样的温度特性。
2.荧光检测系统:实时荧光定量PCR扩增仪均有荧光检测系统,主要包括激发光源和检测器。
3.软件:简便的人性化设计最能满足其需求。
4.多样化样品基座设计、热盖等都使PCR仪越来越人性化。
PCR扩增仪的操作规程
普通PCR扩增仪的操作通常非常简便,打开电源,仪器自检,设置温度程序或调出储存的程序,运行即可。定量PCR扩增仪的操作其实和普通PCR仪无多大差别。