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詳細(xì)介紹PCR擴(kuò)增儀工作原理
點(diǎn)擊次數(shù):3869 更新時(shí)間:2017-09-26
   詳細(xì)介紹PCR擴(kuò)增儀工作原理
  PCR擴(kuò)增儀的工作原理:
  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:①模板DNA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;②模板DNA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)序列配對結(jié)合;③引物的延伸:溫度升到72℃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)增放大幾百萬倍。到達(dá)平臺期(Plateau)所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。PCR技術(shù)的特異性取決于引物與模板結(jié)合的特異性。PCR儀也叫基因擴(kuò)增儀,它是利用PCR技術(shù)對特定基因做體外的大量合成,用于以檢測DNA/RNA為目的的各種基因分析。
  PCR擴(kuò)增儀主要作用原理與基本計(jì)量儀器相似,對計(jì)量要素要求較高,一旦失控,儀器將不能正常工作,所以PCR擴(kuò)增儀也需要定期保養(yǎng),依賴自然風(fēng)降溫的PCR擴(kuò)增儀尤需注意。
  在儀器的維護(hù)保養(yǎng)中需要注意的問題:
  1)PCR擴(kuò)增儀需要定期檢測,一般半年至少一次
  2)PCR反應(yīng)的要求溫度與實(shí)際分布的反應(yīng)溫度是不一致的,當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)各孔平均溫度差偏離設(shè)置溫度大于1~2℃時(shí),可以運(yùn)用溫度修正法糾正PCR實(shí)際反應(yīng)溫度差。
  3)PCR反應(yīng)過程的關(guān)鍵是升、降溫過程的時(shí)間控制,要求越短越好,當(dāng)PCR儀的降溫過程超過60s,就應(yīng)該檢查儀器的制冷系統(tǒng),對風(fēng)冷制冷的PCR儀要較*地清理反應(yīng)底座的灰塵;對其他制冷系統(tǒng)應(yīng)檢查相關(guān)的制冷部件。
  4)一般情況如能采用溫度修正法糾正儀器的溫度時(shí),不要輕易打開或調(diào)整儀器的電子控制部件,必要時(shí)要請專業(yè)人員修理或利用儀器電子線路詳細(xì)圖紙進(jìn)行維修。
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