PCR仪工作原理、分类、作用及校准参数全文一览

展全思梦 2025-11-09 11:36:35

PCR仪工作原理、分类、作用及校准参数全文一览

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PCR扩增仪又称为PCR基因扩增仪、PCR核酸扩增仪、聚合酶链反应核酸扩增仪，是利用PCR技术对特定DNA扩增的一种仪器设备。PCR仪的工作原理

pcr属于一种用来放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术，能够看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的大特点，就是能够把微量的DNA大幅增加。

不管是化石中的古生物、几十年前凶杀案中凶手遗留下的毛发、皮肤或者是血液，只要能够分离出一丁点的DNA，那么就可以使用PCR来放大，进行对比。

PCR是利用DNA在体外摄氏95度高温时变性时会变成单链、低温时引物和单链按照碱基互补配对的原则来结合，再调温度到DNA聚合酶适反应温度，DNA聚合酶沿着磷酸到无碳糖的方向合成互补链。给予聚合酶制造的PCR仪实际上就是一个温控设备，能够在变性温度、复性温度以及延伸温度之间进行很好的控制。

DNA的半保留复制可以说是生物进化和传代的重要途径。

PCR仪的分类

普通PCR仪：

只进行PCR扩增的PCR仪，实际上是一个温控设备。只能实现DNA的扩增，分析检测需要在扩增之后。而扩增后到检测分析的这个过程中，要将样品中仪器中取出来，容易受到污染和污染环境。

实时荧光PCR仪：

在普通PCR仪的基础上增加荧光信号采集系统和计算机分析处理系统。在作为温控设备的同时加入荧光分析系统。

PCR仪是用来做什么的

所采集到的样品含量太低，无法正常的用仪器进行检测分析时需要通过PCR仪PCR技术来实现样品扩增，扩增的倍数2N次方。

通过这个技术，可以用于：

（1）分子生物学研究：核酸定量分析，基因表达差异分析等等

（2）医学研究：产前诊断，病原体检测如最近的新冠病毒等等方面。

PCR仪怎么选择

标准 PCR仪主要是产生大量的核酸序列供后续实验使用，比如测序、克隆，或仅仅是为了在凝胶上看看有没有合适的条带。

QPCR则是实时定量靶序列，通常被用来测定生物分子的丰度，而不是生成终产物。“有了QPCR，研究人员就不再关心PCR 产物发生了什么。

数字PCR也是定量的，但并非实时。反应发生在大量的微小分区中。这些分区很小，其中每个可能包含0或1个DNA分子,通过计算阳性反应的数量,研究人员能够真正定量DNA。这比 QPCR更为灵敏，也不需要标准曲线。

对于标准PCR仪和定量PCR仪之间的选择，研究人员通常都心里有数。数字PCR通常能提供一个更好的答案，更明确的答案。

PCR仪的校准参数

在反应的过程中，温度示值与设定值是否准确，这是第一个温度示值误差；因为我们需要升温，降温，升温，这是不是涉及到一个速率的问题，升降温的快慢，会直接影响到整个反应过程，所以，升降温速率也是我们需要考量的一个方向。

仪器通过加热模块去控制温度，在快速升降温的过程中，仪器不可避免的会先升高/降低温度之后，再达到所设定的问题，这就是温度的过冲，这也是可能也是一个考量的指标。

达到一定的温度之后，仪器要平衡一段时间，而温度平衡的时间和设置的时间，是否一致，也是要考虑的一个方向。

不同的DNA模板，需要的温度和解链的时间不一样，如果解链的时间没达到要求，DNA没有完全变性，在降温复性的过程中，会恢复到天然的状态。

PCR仪有48孔、96孔，384孔，每一个孔都可以放一个样品，自然我们上面所说的温度参数，还是有一些不全。

这里大致总结一下：温度示值误差、温度均匀性、温度最大冲量、温度持续时间准确度、平均升降温速率，最大升降温速率等。

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