基因擴(kuò)增儀性能zhuo越，能滿足不同工作環(huán)境的多種需求?？捎米饕跃酆厦告?zhǔn)椒磻?yīng)為特征的、以檢測(cè)DNA/RNA為目的的各種病原體檢測(cè)及基因分析。基因擴(kuò)增儀廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)、司法科學(xué)、生物技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、微生物學(xué)、臨床診斷、流行病學(xué)、遺傳學(xué)、基因芯片、基因檢測(cè)、基因克隆、基因表達(dá)等領(lǐng)域。

基因擴(kuò)增儀的工作原理

　　1、基因擴(kuò)增的基本要素

　　基因擴(kuò)增的基本要素與DNA復(fù)制的基本要素是一致的。

　　①DNA模板：待拷貝的DNA稱(chēng)為模板，它可以是雙鏈DNA也可是單鏈DNA，Z后擴(kuò)增得到的產(chǎn)物是雙鏈狀態(tài)的。

　?、谝铮菏荄NA復(fù)制的先鋒，就象結(jié)晶過(guò)程中的晶核，引導(dǎo)DNA的合成。在PCR擴(kuò)增中一般使用合成的寡核苷酸作引物。

　　③DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)：是DNA復(fù)制的動(dòng)力，在dNTP等底物存在時(shí)在引物的引導(dǎo)下沿著模板DNA合成互補(bǔ)的DNA鏈。

　?、芫彌_液：提供DNA合成反應(yīng)所需的pH，離子強(qiáng)度等環(huán)境。

　　⑤4種單核苷酸：dNTP，提供DNA合成原料。

　　2、基因擴(kuò)增儀原理

　　基因擴(kuò)增儀是利用PCR技術(shù)對(duì)特定基因做體外的大量合成，用于以檢測(cè)DNA/RNA為目的的各種基因分析。

　　PCR反應(yīng)一般設(shè)置20~40次循環(huán)，每一循環(huán)包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三步反應(yīng)。每一循環(huán)的產(chǎn)物作為下一個(gè)循環(huán)的模板。PCR的擴(kuò)增效率很高，如果循環(huán)次數(shù)是30次，那么新生DNA片段理論上達(dá)到230拷貝(約為10⁹個(gè)分子)。PCR反應(yīng)每個(gè)循環(huán)的三個(gè)基本反應(yīng)步驟如下：

　?、倌０錎NA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至94℃左右一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA產(chǎn)物解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備;

　?、谀０錎NA與引物的退火(復(fù)性)：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合;

　?、垡锏难由欤簻囟壬?2℃左右，DNA模板-引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈。重復(fù)循環(huán)變性-退火-延伸三過(guò)程，就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2～4分鐘，2～3小時(shí)就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬(wàn)倍。到達(dá)平臺(tái)期所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。

基因擴(kuò)增儀的用途

　　基因擴(kuò)增儀靈敏度高，操作起來(lái)簡(jiǎn)便、快捷，加上對(duì)特定基因樣本純度要求低，因而被廣泛地運(yùn)用在以下檢測(cè)活動(dòng)中:

　　1、醫(yī)學(xué)和健康檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)臨床診斷，用于判斷檢體中是否會(huì)表現(xiàn)某遺傳疾病的圖譜、傳染病的診斷以及基因復(fù)制。

　　2、DNA鑒定，常見(jiàn)于司法鑒定領(lǐng)域。

　　3、臨床分子診斷試劑和生物試劑公司藥品研發(fā)。

　　4、轉(zhuǎn)基因、微生物、動(dòng)物源性成分檢測(cè)，常見(jiàn)于醫(yī)藥衛(wèi)生及農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)領(lǐng)域。

基因擴(kuò)增儀器的發(fā)展歷史

　　隨著基因擴(kuò)增技術(shù)的不斷發(fā)展，各類(lèi)基因擴(kuò)增儀相繼進(jìn)入人們的視野。依照該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的成熟度，基因擴(kuò)增儀器大致發(fā)展到目前的第四代:diyi代為手動(dòng)/機(jī)械手式水浴式基因擴(kuò)增儀;第二代為自動(dòng)控制型定性基因擴(kuò)增儀;第三代為定時(shí)定量基因擴(kuò)增儀;第四代為數(shù)字式基因擴(kuò)增儀。

　　相較前三代產(chǎn)品，第四代產(chǎn)品—數(shù)字式基因擴(kuò)增儀已基本克服溫度控制精度不高、開(kāi)蓋跑膠過(guò)程易帶來(lái)樣本污染、基因擴(kuò)增數(shù)量受模塊孔數(shù)限制等諸多缺陷，基因擴(kuò)增技術(shù)較為成熟。

　　根據(jù)工作目標(biāo)的不同，基因擴(kuò)增儀又可分為定性基因擴(kuò)增儀(又稱(chēng)普通基因擴(kuò)增儀)和定量基因擴(kuò)增儀(又稱(chēng)為熒光基因擴(kuò)增儀)兩類(lèi)。

　　定性基因擴(kuò)增儀通常由樣品載臺(tái)、熱循環(huán)部件、控制部件和電源部件等部分組成。

　　定量基因擴(kuò)增儀主要由樣品載臺(tái)、熱循環(huán)部件、傳動(dòng)部件、熒光檢測(cè)光學(xué)部件、微電路控制部件、計(jì)算機(jī)及應(yīng)用軟件組成。

　　二者的區(qū)別在于后者在前者的基礎(chǔ)上增加了熒光檢測(cè)系統(tǒng)，借助樣本和標(biāo)準(zhǔn)品之間的對(duì)比來(lái)實(shí)現(xiàn)定量分析，更加直觀的獲得被檢樣本Z初的濃度或含量。