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PCR扩增仪的工作原理技术特性价格等内容详解《资讯》

发布时间:2020-08-17 14:15:28 阅读: 来源:开槽机厂家

2018-01-18 13:30:32来源:贤集网 徐欢欢

1993年,美国科学家Mulis众望所归地获得了诺贝尔化学奖,他所取得的成就是发明了PCR技术。如今,PCR技术已经被广泛地应用于生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面。然而,PCR技术的发展离不开PCR扩增仪。可以说,没有PCR扩增仪就没有PCR技术。今天,贤集网小编就来和您细细聊聊PCR扩增仪的工作原理、技术特性、分类、用途、价格、使用方法及维护要点。

PCR仪的工作原理

PCR仪,即基因扩增仪,实际就是一个温控设备,能在95℃,55℃,72℃之间很好地进行温度控制。主要由外壳、变温反应腔、散热系统、加热系统、制冷系统、电子控制系统、供电系统、人机界面等各部分组成。

PCR仪的原理

PCR仪的原理:利用升温使DNA变性,用限制性内切酶使DNA双链解链,在聚合酶的作用下使单链复制成双链,进而达到基因复制的目的。

PCR仪的技术特性

1、加热模式:立体膜加热技术;

2、制冷技术:新一代“peltier”效应“半导体热泵制冷”;

3、控温及管理:16位微机智能式;

4、单机操作,也可与电脑联机使用,通过数据线可直观显示温度变化曲线;

5、温度范围广,除基本功能外还具备停电保护,长时间高低温处理,低温培养,循环套循环等各种增强功能,可用于各种条件要求的PCR实验。

PCR的分类

根据DNA扩增的目的和检测的标准可以将PCR仪分为:普通PCR仪,梯度PCR仪,原位PCR,实时荧光定量PCR仪等几类。

1、普通PCR仪

一般把一次PCR扩增只能运行一个特定退火温度的PCR仪,称之为普通PCR仪,也就是传统的PCR仪。如果要用它做不同的退火温度则需要多次运行。普通PCR仪主要应用于科研、教学、临床医学、检验、检疫等。

2、梯度PCR仪

一次性PCR扩增可设置一系列不同的退火温度条件的称之为梯度PCR仪。不同的DNA片段其最适合的退火温度不同,通过设置一系列的梯度退火温度进行扩增,从而一次性PCR扩增就可以筛选出表达量高的最适合退火温度进行有效的扩增。

梯度PCR仪主要用于研究未知DNA退火温度的扩增,这样既节约时间,也节约成本。在不设置梯度的情况下亦可当做普通的PCR用,多应用于科研、教学机构,检验、检疫等。

3、原位PCR仪

原位PCR是保持细胞或组织的完整性,使PCR反应体系渗透到组织和细胞中,在细胞的靶DNA所在的位置上进行基因扩增。不但可以检测到靶DNA,而且还可以了解靶DNA存在于何种细胞中,更有利于探讨靶DNA与细胞之间的关系。

原位PCR仪主要应用于:检测外源性基因片段,提高检出率,集中在病毒感染的检查上;观察病原体在体内分布规律、内源性基因片段;检测导入基因;遗传病基因检测。

4、实时荧光定量PCR仪

在普通PCR仪设计基础上增加荧光信号采集系统和计算机分析处理系统,形成了具有荧光定量功能的PCR仪器。在PCR扩增时加入的引物是利用同位素、荧光素等进行标记,使用引物和荧光探针同时与模板特异性结合扩增。扩增的结果通过荧光信号采集系统实时采集信号连接输送到计算机分析处理系统,得出量化的实时结果输出。

荧光定量PCR仪有单通道,双通道和多通道之分。当只用一种荧光探针标记的时候,选用单通道;有多种荧光标记的时候使用多通道。多通道利于做多重PCR,实现一次检测多种目的基因的功能。

荧光定量PCR仪主要应用于临床医学检测、生物医药研发、食品行业、科研院校等。荧光定量检测技术在临床诊断方面很多,主要集中在各种病原体引起疾病的临床诊断与优生优育相关的疾病以及肺结核等。

PCR仪的用途

1、PCR仪用于科研及临床的基因扩增;

2、定性PCR基因扩增;

3、荧光/酶免终点定量DNA基因扩增;  

4、基因芯片等其他基因分析应用的基因扩增;

5、适合国内外各种PCR试剂盒传染病类、肿瘤类、科研类的基因扩增。

PCR仪的价格

国产品牌主要有上海领成、西安天隆、杭州郎基、珠海黑马、杭州博日,占有率比较高。进口品牌主要有美国ABI,美国labnet,美国Bio-rad,日本TaKaRa,英国Techne,德国Eppendorf六大品牌占有率比较高。

普通PCR仪价格在18000-20000元左右,梯度PCR仪价格在26000-28000元左右,实时荧光定量PCR仪价格在130000-150000元左右。

PCR仪的使用方法

1、首先准备好反应管;

2、打开机盖,将反应管平稳、端正地置入,盖好机盖;

3、打开电源开关,按照机器屏幕显示的提示设定程序。特别注意:PCR基因扩增仪工作时严禁打开机盖;

4、用Proceed键起动扩增,结束时出现“Complete”,待风机停止工作,关闭电源,取出样品盖好PCR基因扩增仪护套。

PCR仪的维护

1、样品池的清洗

先打开盖子,然后用95%乙醇或10%清洗液浸泡样品池5min,然后清洗被污染的孔。用微量移液器吸取液体,用棉签吸干剩余液体。打开PCR仪,设定保持温度为50℃的PCR程序并使之运行,让残余液体挥发去除,一般5~10min即可。

2、热盖的清洗

对于荧光定量PCR仪,当有荧光污染出现,且这一污染并非来自样品池时,或当有污染或残迹物影响到热盖的松紧时,需要用压缩空气或纯水清洗垫盖底面,确保样品池的孔干净,无污物阻挡光路。

3、仪器外表面的清洗

清洗仪器的外表面可除去灰尘和油脂,但达不到消毒的效果。选择没有腐蚀性的清洗剂对PCR仪的外表面进行清洗。

4、更换保险丝

先将PCR仪关机,拔去插头,打开电源插口旁边的保险盒,换上备用的保险丝,观察是否恢复正常。

5、定期检测

视制冷方式而定一般半年至少一次,当PCR仪的降温过程超过60s,就应该检查仪器的制冷系统,对风冷制冷的PCR仪要较彻底地清理反应底座的灰尘,对其他制冷系统应检查相关的制冷部件。

以上是贤集网小编为大家分享的PCR扩增仪的工作原理、技术特性、分类、用途、价格、使用方法及维护要点。简单的说,PCR基因扩增仪是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成,使目的DNA得以迅速扩增。它具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点,可适用于各种病原体检测及基因分析。

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