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热循环仪介绍

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发布日期:2011-11-28 17:33 文章来源:杭州朗基
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关键词: 丁香园 生物专题 杭州朗基 热循环仪 发展   点击次数:

在早期的PCR时代,进行PCR循环是一个繁重的工作。首先,当时尚未出现商业化生产的耐热的聚合酶,可用的DNA聚合酶(来源于大肠杆菌的Klenow片段)每次当温度提高到将双链模板变性的温度时都会失活,意味着需要在每个循环中重新添加新鲜的聚合酶。其次当时由于还没有发明热循环仪,必须配备三个不同温度的水浴锅,这就意味着每隔30-60秒就需要将反应管从一个水浴锅转移到另外一个水浴锅,且这项劳动必须反复进行至少30次!

早期出现的用来做PCR实验的三个温度的水浴锅

自动化的PCR技术受益于两项革新:

1)从黄石国家公园的热泉中生活的嗜热的Thermus aquaticus菌分离出的耐热的Taq DNA聚合酶。因为Taq DNA聚合酶不会因PCR的高温而失活,因此只需往样本中加入一次,而非在每个循环中都要加入。

2)热循环仪的发明,使用计算机来控制PCR实验中不断重复的温度变化要求;

Cetus Instrument Systems公司于1985年12月推出的世界上首台自动化的PCR仪“Mr. Cycle”,包含多通道自动液相工作站和两个铝制样品台。

热循环仪(Thermocycler)也称作基因扩增仪或简称PCR仪,通过控制周期性的迅速加热和冷却含有反应液的PCR管,为PCR过程提供准确的温度条件。虽然相比以前的三温度点水浴锅,热循环仪的仪器结构变得越来越复杂,但说到底还是用来加热和冷却的仪器。

各种热循环仪的冷却系统、样品台容量(25孔、48孔、96孔、384孔等)和材质(铝制、银质)、样品槽数量(单槽、双槽、四槽)各不相同,可满足不同的需求。

为阻止反应液的蒸发,目前的热循环仪常配备有热盖,热盖可通过加热反应管的顶部维持特定的高温(常常达到105℃左右),起到阻止反应液的蒸发的效果。对于没有热盖功能的基因扩增仪,需要反应管的反应液上覆盖一层矿物油,以达到阻止反应液的蒸发的效果。

早期的热循环仪,升温温速率较慢,仪器体积较大,可存储的程序受限

  

现代化的热循环仪,升降温速率提高,仪器体积减少,可存储的程序增多  

触摸屏操作的热循环仪,升降温速率更高,操作简便,存储的程序很多,带有联电脑和联网功能

编辑: cq

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