技術(shù)文章
Technical articles聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)是一種用于擴增特定DNA片段的技術(shù)。其原理基于DNA雙鏈的變性、引物退火及DNA聚合酶催化的延伸過程,使目標DNA在短時間內(nèi)被指數(shù)級復制。PCR技術(shù)廣泛應用于生物醫(yī)學、遺傳學、法醫(yī)學、食品安全檢測、環(huán)境科學及農(nóng)業(yè)研究等多個領(lǐng)域。
作為PCR技術(shù)的核心設(shè)備,PCR擴增儀對溫度控制精度、循環(huán)速度及實驗穩(wěn)定性要求較高。賽默飛(Thermo Fisher Scientific)作為生命科學儀器制造商,其PCR擴增儀產(chǎn)品線涵蓋普通PCR、熒光定量PCR(qPCR)及數(shù)字PCR(dPCR),適用于不同科研及應用需求。
賽默飛PCR擴增儀以其精密的溫控技術(shù)、多樣化的應用場景及智能化操作系統(tǒng),在分子生物學實驗中發(fā)揮重要作用。以下是其主要特點:
PCR擴增儀的核心在于精準的溫控能力,賽默飛的產(chǎn)品采用高效的Peltier半導體溫控模塊,確保溫度均勻性和重復性。具體特點包括:
快速升降溫速率:部分型號的溫度變化速率可達5-6℃/秒,提高實驗效率。
均勻的溫度分布:儀器內(nèi)部熱蓋設(shè)計及溫控系統(tǒng)可確保整個反應體系內(nèi)的樣品受到均一加熱,減少溫度梯度對擴增效率的影響。
精確的溫度控制:溫控精度可達±0.1℃,確保實驗條件的高度一致性。
賽默飛PCR擴增儀配備直觀的觸控界面,使用戶能夠輕松設(shè)置實驗參數(shù)。界面設(shè)計通常包括:
預設(shè)標準PCR程序,簡化實驗流程。
可自定義程序以滿足特定實驗需求,如梯度PCR、長片段擴增、稀有突變檢測等。
遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理功能,使研究人員能夠隨時隨地查看實驗進展。
賽默飛PCR擴增儀提供多種樣品通量選擇,適應不同規(guī)模的實驗需求:
小型PCR儀(24-48孔):適用于小規(guī)模實驗或教學應用。
中等通量PCR儀(96孔):常用于大多數(shù)實驗室的常規(guī)PCR擴增。
高通量PCR儀(384孔):適用于高通量篩選或大規(guī)?;蚪M研究。
部分型號支持可更換模塊設(shè)計,例如96孔板與384孔板之間的切換,提升設(shè)備的適用性。
PCR實驗后期的數(shù)據(jù)處理對于實驗結(jié)果的分析至關(guān)重要。賽默飛PCR擴增儀配備數(shù)據(jù)管理與分析軟件,功能包括:
實時熒光檢測(適用于qPCR):自動記錄熒光信號變化,實現(xiàn)熒光定量PCR實驗。
自動數(shù)據(jù)分析:包括基因表達分析、SNP檢測、基因分型等。
云端存儲與共享:部分型號支持數(shù)據(jù)云存儲,使研究團隊可以遠程訪問實驗結(jié)果,提高數(shù)據(jù)管理效率。
賽默飛提供多款PCR擴增儀,適用于不同實驗需求。以下是幾款代表性產(chǎn)品:
96孔板設(shè)計,適用于常規(guī)PCR擴增實驗。
6區(qū)梯度溫控功能,可同時進行不同溫度的實驗優(yōu)化。
觸摸屏操作界面,便捷設(shè)定實驗參數(shù)。
可更換模塊設(shè)計,支持96孔、384孔或雙48孔配置。
支持梯度PCR,提高擴增條件優(yōu)化的靈活性。
Wi-Fi遠程控制功能,便于實驗室管理。
適用于基因表達分析、病原體檢測、基因分型等應用。
高靈敏度熒光檢測系統(tǒng),提高實驗精確度。
兼容多種熒光染料,可進行多重PCR檢測。
PCR擴增儀廣泛應用于多個科研及檢測領(lǐng)域,賽默飛PCR擴增儀憑借其穩(wěn)定性和靈活性,適用于以下主要方向:
病原體檢測:熒光定量PCR可用于病毒、細菌及真菌的快速檢測,例如新冠病毒(SARS-CoV-2)、流感病毒及HPV等。
腫瘤基因檢測:qPCR可用于癌癥相關(guān)基因突變檢測,輔助精準醫(yī)療研究。
遺傳病篩查:PCR技術(shù)能夠快速檢測遺傳病相關(guān)突變位點,支持基因診斷與優(yōu)生優(yōu)育研究。
基因表達分析:利用實時熒光定量PCR測定不同條件下基因的表達水平。
DNA分型與測序前擴增:PCR技術(shù)用于STR分型、SNP檢測、克隆篩選及DNA條形碼分析。
RNA分析:結(jié)合反轉(zhuǎn)錄酶(RT-PCR)進行RNA檢測,例如microRNA和mRNA定量分析。
個體識別與親子鑒定:PCR技術(shù)用于STR位點擴增,提高法醫(yī)鑒定的準確性。
食品污染物檢測:qPCR可用于轉(zhuǎn)基因食品檢測、食源性病原體(如沙門氏菌、大腸桿菌)的快速篩查。
環(huán)境微生物檢測:用于水質(zhì)、土壤等環(huán)境樣本中的微生物檢測。
為了確保PCR擴增儀長期穩(wěn)定運行,需要進行定期維護:
正確設(shè)置反應體系,避免氣泡影響擴增效果。
使用推薦的PCR管或PCR板,確保良好的熱傳導性。
定期校準溫控系統(tǒng),保證實驗數(shù)據(jù)的可靠性。
清潔儀器表面和熱蓋,防止樣品污染。
檢查并清理熒光檢測窗口(適用于qPCR)。
避免長時間閑置,定期運行測試程序確保儀器狀態(tài)良好。
賽默飛PCR擴增儀憑借精準的溫控技術(shù)、靈活的全球知通量選擇、智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),廣泛應用于基礎(chǔ)研究、臨床檢測、食品安全等領(lǐng)域。其多樣化的產(chǎn)品選擇和優(yōu)化的用戶體驗,使不同實驗需求均能得到滿足。對于需要高精度、高重復性PCR擴增的實驗室而言,賽默飛PCR擴增儀是一款值得考慮的工具。