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PCR 儀器有多種分類方法,具體如下:
一、根據(jù) DNA 擴增的目的和檢測標準分類
1、普通 PCR 儀:一次 PCR 擴增只能運行一個特定退火溫度,主要用于簡單的、對目的基因退火溫度的擴增,應用于科學研究、教學、醫(yī)學臨床、檢驗檢疫等機構。
2、梯度 PCR 儀:一次性 PCR 擴增可設置一系列不同的退火溫度條件,通常有 12 種溫度梯度,用于研究未知 DNA 退火溫度的擴增,可節(jié)約成本和時間,也可在不設置梯度時當作普通 PCR 儀使用,多應用于科研、教學機構。
3、原位 PCR 儀:用于從細胞內靶 DNA 的定位分析,可保持細胞或組織的完整性,使 PCR 反應體系滲透到組織和細胞中,在細胞的靶 DNA 所在位置進行基因擴增,對于在分子和細胞水平上研究疾病的發(fā)病機理、臨床過程及病理轉變有重大實用價值,主要應用于臨床、科研領域。
4、實時熒光定量 PCR 儀:在普通 PCR 儀基礎上增加了熒光信號采集系統(tǒng)和計算機分析處理系統(tǒng),PCR 擴增時加入的引物利用同位素、熒光素等進行標記,使用引物和熒光探針同時與模板特異性結合擴增,擴增結果通過熒光信號采集系統(tǒng)實時采集信號并輸送到計算機分析處理系統(tǒng),得出量化的實時結果輸出,主要用于醫(yī)學臨床檢測、生物醫(yī)藥研發(fā)、食品行業(yè)、科研院校等機構。
二、根據(jù) DNA 擴增時升溫介質分類
1、變溫鋁塊式 PCR 儀:以電阻絲、導電熱膜、熱泵式珀爾帖半導體元件等為熱源,通過升溫帶有凹孔的鋁塊,利用自來水、制冷壓縮機或半導體來降溫。優(yōu)點是溫度傳導快,各管擴增一致性好;缺點是壓縮機制冷重量大、啟動慢等。實時熒光定量 PCR 儀
2、水浴式 PCR 儀:以水為傳熱介質,通過機械裝置將帶有反應管的架子在 3 個不同溫度的水浴中移位和升降溫度,實現(xiàn)溫度循環(huán)。優(yōu)點是溫度易恒定,熱容量大,擴增效果穩(wěn)定;缺點是高溫水浴不穩(wěn)定,改變水浴溫度耗時較長。
3、變溫式流式 PCR 儀:依據(jù)空氣流的動力學原理,以冷熱氣流為介質升降溫度。優(yōu)點是變溫迅速,適合微量、快速 PCR,反應器不受形狀限制;缺點是難以控制低溫,有較多空氣流動力學要求。
三、根據(jù)實時熒光定量 PCR 儀的結構分類
1、金屬板式實時定量 PCR 儀:可作為普通 PCR 儀使用,部分帶梯度功能,能容納的樣本量大,無需特殊耗材,但溫度均一性欠佳,存在邊緣效應,標準曲線的反應條件難以與樣品一致。
2、離心式實時定量 PCR 儀:PCR 擴增樣品槽被設計為離心轉子,溫度均一性好,使用同一個激發(fā)光源和檢測器,可隨時檢測旋轉到跟前的樣品,能有效減少系統(tǒng)誤差,但可容納樣品量少,有的需用特殊毛細管作樣品管,增加了使用成本,且不帶梯度功能。
3、各孔獨立控溫的定量 PCR 儀:不同樣品槽分別擁有獨立的智能升降溫模塊,各孔獨立控溫,適合多指標快速檢測,可實現(xiàn)任意梯度反應,但上樣不如傳統(tǒng)方法方便,且需要特殊的扁平反應管,使用成本較高。
PCR儀器種類多樣,選擇時需根據(jù)實驗需求、通量和預算進行權衡。