關(guān)于PCR儀使用重點說明
一、PCR儀定義:
通過PCR(聚合酶鏈式反應(yīng))技術(shù),對特定DNA進行擴增的儀器。
普通PCR儀:只進行PCR擴增的PCR儀,實際上是一個溫控設(shè)備。普通PCR儀只能實現(xiàn)DNA的擴增,分析檢測需要在擴增之后。而擴增后到檢測分析的這個過程,因為要將樣品中儀器中取出來,所以容易受到污染,同時也容易污染環(huán)境。
實時熒光PCR儀:在普通PCR儀的基礎(chǔ)上增加熒光信號采集系統(tǒng)和計算機分析處理系統(tǒng)。在作為溫控設(shè)備的同時加入熒光分析系統(tǒng)。
在擴增的同時,通過前期準備工作的時候,PCR擴增體系中加入熒光集團,而后通過熒光信號采集系統(tǒng)實時采集,存儲數(shù)據(jù),將檢測分析步驟集中到儀器上,減少人員后續(xù)的檢測操作,降低了污染和被污染的風險。
二、PCR儀工作原理:
下面的步驟是PCR的反應(yīng)原理,同時也是PCR儀的工作原理。
簡單的說,就是通過高溫變性,退火復性,延伸復制三個部分。
雙鏈DNA在一定的環(huán)境中,通過在90-95℃變性,形成單鏈,然后退火降溫到40-60℃,
在引物及其他輔助因子的作用下,使其初步結(jié)合,再快速升溫至70-75℃,在相關(guān)酶的催化作用下,合成雙鏈。完成一個擴增循環(huán)。
由此我們也可以得出PCR儀的一個主要參數(shù):溫度,溫度示值是否準確,升溫速率的快慢是影響其的一個主要因素。
具體要加什么緩沖液,要加什么引物,以及其他一些輔助因子,后續(xù)我們再去了解。
三、PCR儀的校準參數(shù):
我們上面提到了反應(yīng)的原理,由此我們可以簡單的推斷:溫度作為變性-復性-延伸的基本設(shè)置,這個是我們需要校準的一個項目。
那么在反應(yīng)的過程中,溫度示值與設(shè)定值是否準確,我們需要知道。這是第一個溫度示值誤差;因為我們需要升溫,降溫,升溫,這是不是涉及到一個速率的問題,升降溫的快慢,會直接影響到整個反應(yīng)過程,所以,升降溫速率也是我們需要考量的一個方向。儀器通過加熱模塊去控制溫度,在快速升降溫的過程中,儀器不可避免的會先升高/降低溫度之后,再達到所設(shè)定的問題,這就是溫度的過沖,這也是可能也是一個考量的指標。達到一定的溫度之后,儀器要平衡一段時間(所設(shè)定的時間),而溫度平衡的時間和設(shè)置的時間,是否一致,也是要考慮的一個方向。不同的DNA模板,需要的溫度和解鏈的時間不一樣,如果解鏈的時間沒達到要求,DNA沒有完全變性,在降溫復性的過程中,會恢復到天然的狀態(tài)。
PCR儀有48孔、96孔,384孔,每一個孔都可以放一個樣品,自然我們上面所說的溫度參數(shù),還是有一些不全。這里大致總結(jié)一下:溫度示值誤差、溫度均勻性、溫度最大沖量、溫度持續(xù)時間準確度、平均升降溫速率,最大升降溫速率等。
四、PCR儀用途:
簡單的來說,就是所采集到的樣品含量太低,無法正常的用儀器進行檢測分析,所以需要通過PCR儀PCR技術(shù)來實現(xiàn)樣品擴增。擴增的倍數(shù)2N次方。2-4-8-16-32-64-128-256······
通過這個技術(shù),可以用于分子生物學研究:核酸定量分析,基因表達差異分析等等。醫(yī)學研究:產(chǎn)前診斷,病原體檢測如最近的新冠病毒等等方面。