PCR仪的基本原理与工作流程
一、引言
现代生物技术中,聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)是一种革命性的实验室技术,它能够快速、高效地复制特定DNA序列。PCR仪是实现这一技术的关键设备,是研究者在实验室中进行各种分子生物学分析和检测的重要工具。
二、PCR原理简述
PCR是由Cetus公司的一位科学家Mullis于1983年发明的一个分子生物学技术。它利用一种叫做聚合酶的酶来将模板DNA上的两端 primer结合起来,并且通过多次热循环,使得模板DNA被复制成数以亿计倍的新段落,这些新段落几乎完全相同,包括原始模板中的错误。
三、PCR工作原理详解
初步扩增阶段: 在这个阶段,首先加入到反应混合物中的温度较高时,限制酶会切割双链DNA形成两个单链。
第二个扩增阶段: 这个阶段下降到适合引物与模板单链结合和聚合酶工作的温度。当这个温度达到后,引物与相应单链结合,而随后的温升过程使得聚合酶开始进行延伸。
第三个扩增阶段: 当再次达到高温时,由于所有产生了新的单链,所以每一个原始模板都能转变为大量带有同一侧特定序列标记的小片段。
循环重复: 上述三个步骤可以反复进行,以确保想要得到的大量目的基因片段能够生成出来。
四、常用类型的PCR仪及其应用
标准型真空封闭式PCRTM-96系统: 适用于大规模样本处理,对于需要大量样品处理的情况非常有用。
微型化真空封闭式PCRTM-384系统: 对于需要精细操作并且空间有限的情况,如在小型实验室或移动实验室环境下使用。
便携式真空封闭式PCRTM-24系统:家用级别产品;对个人用户来说更具成本效益,但其功能性相对较弱。
5."未来趋势"
随着科技发展,不断出现新的进展,如纳米机器人辅助 PCR 技术、新一代实时定量 PCR 系统等,这些创新将进一步推动 PCR 技术向前发展,为疾病诊断提供更加精准可靠的手段。