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PCR扩增仪又称为PCR基因扩增仪、PCR核酸扩增仪、聚合酶链反应核酸扩增仪,是利用PCR技术对特定DNA扩增的一种仪器设备。

PCR仪的工作原理

pcr属于一种用来放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术,能够看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的大特点,就是能够把微量的DNA大幅增加。


不管是化石中的古生物、几十年前凶杀案中凶手遗留下的毛发、皮肤或者是血液,只要能够分离出一丁点的DNA,那么就可以使用PCR来放大,进行对比。


PCR是利用DNA在体外摄氏95度高温时变性时会变成单链、低温时引物和单链按照碱基互补配对的原则来结合,再调温度到DNA聚合酶适反应温度,DNA聚合酶沿着磷酸到无碳糖的方向合成互补链。给予聚合酶制造的PCR仪实际上就是一个温控设备,能够在变性温度、复性温度以及延伸温度之间进行很好的控制。


DNA的半保留复制可以说是生物进化和传代的重要途径。

PCR仪的分类

普通PCR仪:

只进行PCR扩增的PCR仪,实际上是一个温控设备。只能实现DNA的扩增,分析检测需要在扩增之后。而扩增后到检测分析的这个过程中,要将样品中仪器中取出来,容易受到污染和污染环境。


实时荧光PCR仪:

在普通PCR仪的基础上增加荧光信号采集系统和计算机分析处理系统。在作为温控设备的同时加入荧光分析系统。


PCR仪是用来做什么的

所采集到的样品含量太低,无法正常的用仪器进行检测分析时需要通过PCR仪PCR技术来实现样品扩增,扩增的倍数2N次方。


通过这个技术,可以用于:

(1)分子生物学研究:核酸定量分析,基因表达差异分析等等

(2)医学研究:产前诊断,病原体检测如最近的新冠病毒等等方面。

PCR仪怎么选择

标准 PCR仪主要是产生大量的核酸序列供后续实验使用,比如测序、克隆,或仅仅是为了在凝胶上看看有没有合适的条带。


QPCR则是实时定量靶序列,通常被用来测定生物分子的丰度,而不是生成终产物。“有了QPCR,研究人员就不再关心PCR 产物发生了什么。


数字PCR也是定量的,但并非实时。反应发生在大量的微小分区中。这些分区很小,其中每个可能包含0或1个DNA分子,通过计算阳性反应的数量,研究人员能够真正定量DNA。这比 QPCR更为灵敏,也不需要标准曲线。


对于标准PCR仪和定量PCR仪之间的选择,研究人员通常都心里有数。数字PCR通常能提供一个更好的答案,更明确的答案。

PCR仪的校准参数


在反应的过程中,温度示值与设定值是否准确,这是第一个温度示值误差;因为我们需要升温,降温,升温,这是不是涉及到一个速率的问题,升降温的快慢,会直接影响到整个反应过程,所以,升降温速率也是我们需要考量的一个方向


仪器通过加热模块去控制温度,在快速升降温的过程中,仪器不可避免的会先升高/降低温度之后,再达到所设定的问题,这就是温度的过冲,这也是可能也是一个考量的指标。


达到一定的温度之后,仪器要平衡一段时间,而温度平衡的时间和设置的时间,是否一致,也是要考虑的一个方向。


不同的DNA模板,需要的温度和解链的时间不一样,如果解链的时间没达到要求,DNA没有完全变性,在降温复性的过程中,会恢复到天然的状态。

PCR仪有48孔、96孔,384孔,每一个孔都可以放一个样品,自然我们上面所说的温度参数,还是有一些不全。


这里大致总结一下:温度示值误差、温度均匀性、温度最大冲量、温度持续时间准确度、平均升降温速率,最大升降温速率等。


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