PCR基因扩增仪是用于放大特定DNA片段的分子生物学设备,其核心原理基于聚合酶链式反应(PCR)技术。通过精密的温度控制循环完成DNA扩增,主要分为三个步骤:
1.变性阶段:在94-98℃高温下,双链DNA解离为单链,破坏氢键形成单链模板。
2.退火阶段:温度降至50-65℃,人工合成的引物与单链DNA互补结合,启动特异性配对。
3.延伸阶段:温度升至72℃左右,耐热DNA聚合酶以单链为模板合成新链,形成双倍DNA分子。
每次循环耗时约2-3分钟,经过30-40次循环后,目标DNA数量可扩增至百万倍以上。现代仪器通过半导体加热制冷技术实现快速温控,并结合荧光检测系统进行实时定量分析。
PCR基因扩增仪的使用注意事项:
-分区操作:建议分为试剂准备区(配体系)、样本处理区(提模板)、扩增区(上机)、产物分析区(电泳),避免交叉污染。
-防气溶胶:使用带滤芯枪头,移液时避免剧烈吹打;阳性对照模板需单独存放,操作后及时清洁台面(可用10次氯酸钠或紫外线照射)。
-酶(如Taq酶、反转录酶)需低温(-20℃)保存,避免反复冻融;dNTPs、缓冲液需分装冷冻,防止降解。
-耗材(PCR管)需选择低吸附、耐高温材质(如聚丙烯),避免因密封不严导致蒸发或变形。
-预热与校准:开机后预热30分钟(稳定温度模块),定期用标准温度计校准(误差应≤±0.5℃),避免温度偏差导致扩增失败。
-样品均匀性:PCR管需对称放置在仪器孔中(避免单侧加热不均),盖子需扣紧(防止液体蒸发影响体积)。
-禁止中途开盖:运行过程中不可打开仪器盖(尤其涉及病原体样本时),防止气溶胶扩散污染环境或后续实验。
-引物特异性:通过梯度PCR筛选退火温度(Tm±5℃范围内),避免非特异性扩增(如引物二聚体)。
-模板量:过高(>1μg)可能引入抑制物,过低(<10ng)可能导致扩增失败,需预实验确定用量。
-接触EB染液(或其他致癌剂)时戴手套,电泳槽需接地防漏电;
-处理病原微生物样本时,需在生物安全柜中操作,废弃物高压灭菌后再处理。
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