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基因擴(kuò)增儀原理分析及常見的幾種介紹
基因擴(kuò)增儀原理分析及常見的幾種介紹
基因擴(kuò)增儀（PCR儀）技術(shù)原理：
標(biāo)記有熒光素的Taqman探針與模板DNA混合后，完成高溫變性，低溫復(fù)性，適溫延伸的熱循環(huán)，并遵守聚合酶鏈反應(yīng)規(guī)律，與模板DNA互補(bǔ)配對的Taqman探針被切斷，熒光素游離于反應(yīng)體系中，在特定光激發(fā)下發(fā)出熒光，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，被擴(kuò)增的目的基因片段呈指數(shù)規(guī)律增長，通過實(shí)時(shí)檢測與之對應(yīng)的隨擴(kuò)增而變化熒光信號強(qiáng)度，求得CT值，同時(shí)利用數(shù)個(gè)已知模板濃度的標(biāo)準(zhǔn)品作對照，即可得出待測標(biāo)本目的基因的拷貝數(shù)。
幾種常用PCR基因擴(kuò)增儀的用途及介紹
普通PCR儀
一般把一次PCR擴(kuò)增只能運(yùn)行一個(gè)特定退火溫度的PCR儀，稱之為普通PCR儀。如果要用它做不同的退火溫度則需要多次運(yùn)行。主要是用作簡單的，對目的基因退火溫度的擴(kuò)增。
主要應(yīng)用于科研、教學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)、檢疫等。
梯度PCR儀
一次性PCR擴(kuò)增可以設(shè)置一系列不同的退火溫度條件（通常12種溫度梯度）的稱之為梯度PCR儀。因?yàn)楸粩U(kuò)增的不同的DNApian段其適合的退火溫度不同，通過設(shè)置一系列的梯度退火溫度進(jìn)行擴(kuò)增，從而一次性PCR擴(kuò)增就可以篩選出表達(dá)量高的適合退火溫度進(jìn)行有效的擴(kuò)增。主要用于研究未知DNA退火溫度的擴(kuò)增，這樣既節(jié)約時(shí)間，也節(jié)約經(jīng)費(fèi)。在不設(shè)置梯度的情況下亦可當(dāng)做普通的PCR用。正真的梯度，是每一排管都有的加熱控溫探頭，2009年為止只有美國ABI公司可以做到。其他的都是從兩頭的熱傳遞來設(shè)計(jì)控溫。
梯度PCR儀多應(yīng)用于科研、教學(xué)機(jī)構(gòu)。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀
在普通PCR儀設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上增加熒光信號激發(fā)和采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)分析處理系統(tǒng)，形成了具有熒光定量PCR功能的儀器。其PCR擴(kuò)增原理和普通PCR擴(kuò)增原理相同，在PCR擴(kuò)增時(shí)加入的引物是利用同位素、熒光素等進(jìn)行標(biāo)記，使用引物和熒光探針同時(shí)與模板特異性結(jié)合擴(kuò)增。擴(kuò)增的結(jié)果通過熒光信號采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集信號連接輸送到計(jì)算機(jī)分析處理系統(tǒng)，得出量化的實(shí)時(shí)結(jié)果輸出。
熒光定量PCR儀有單通道，雙通道和多通道之分。當(dāng)只用一種熒光探針標(biāo)記的時(shí)候，選用單通道；有多種熒光標(biāo)記的時(shí)候使用多通道。單通道也可以檢測多熒光的標(biāo)記和目的基因表達(dá)產(chǎn)物，因?yàn)橐淮沃荒軝z測一種目的基因的擴(kuò)增量，需多次擴(kuò)增才能檢測完不同的目的基因片段的量。多通道利于做多重PCR，實(shí)現(xiàn)一次檢測多種目的基因的功能。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀主要應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)檢測、生物醫(yī)藥研發(fā)、食品行業(yè)、科研院校等。
原位PCR儀
（有些品牌的PCR儀具有普通PCR、梯度PCR、原位PCR的功能，通過替換模塊進(jìn)行多用途開展實(shí)驗(yàn)工作）
是用于從細(xì)胞內(nèi)靶DNA的定位分析的細(xì)胞內(nèi)基因擴(kuò)增儀。如病原基因在細(xì)胞的位置或目的基因在細(xì)胞內(nèi)的作用位置等?？杀３旨?xì)胞或組織的完整性，使PCR反應(yīng)體系滲透到組織和細(xì)胞中，在細(xì)胞的靶DNA所在的位置進(jìn)行基因擴(kuò)增。不但可以檢測到靶DNA，還能標(biāo)出靶序列在細(xì)胞內(nèi)的位置。于分子和細(xì)胞水平上研究疾病的發(fā)病機(jī)理和臨床過程及病理的轉(zhuǎn)變有著重大的實(shí)用價(jià)值。