基因扩增仪的分类
基因扩增就是利用DNA聚合酶进行专一性的连锁复制,是目前常用的技术。根据DNA扩增的目的和检测的标准,可以将基因扩增仪分为普通基因扩增仪,梯度基因扩增仪,原位基因扩增仪,实时荧光定量基因扩增仪四类。
普通基因扩增仪
一般把一次PCR扩增扩增只能运行一个特定退火温度的基因扩增仪,叫传统基因扩增仪,也叫普通基因扩增仪。如果要做不同的退火温度需要多次运行。
普通基因扩增仪主要是做简单的,对目的基因退火温度的扩增。可用于科研研究,教学,医学临床,检验检疫等机构。
梯度基因扩增仪
一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度条件(通常12种温度梯度)的称之为梯度基因扩增仪。因为被扩增的不同的DNApian段其Z适合的退火温度不同,通过设置一系列的梯度退火温度进行扩增,从而一次性PCR扩增就可以筛选出表达量高的Z适合退火温度进行有效的扩增。
基因扩增仪主要用来研究未知DNA退火温度的扩增,这样既节约时间,也节约经费。在不设置梯度的情况下亦可当做普通基因扩增仪用。正真的梯度基因扩增仪,是每一排管都有精确的加热控温探头,2009年为止只有美国ABI公司可以做到。其他的基因扩增仪都是从两头的热传递来设计控温。目前,梯度基因扩增仪多应用于科研、教学机构。
原位基因扩增仪
原位基因扩增仪是用于从细胞内靶DNA的定位分析的细胞内基因扩增仪。如病原基因在细胞的位置或目的基因在细胞内的作用位置等。可保持细胞或组织的完整性,使基因扩增反应体系渗透到组织和细胞中,在细胞的靶DNA所在的位置进行基因扩增。不但可以检测到靶DNA,还能标出靶序列在细胞内的位置。于分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转变有着重大的实用价值。
实时荧光定量基因扩增仪
实时荧光定量基因扩增仪是在普通基因扩增仪设计基础上,增加荧光信号激发和采集系统和计算机分析处理系统,形成了具有荧光定量PCR功能的仪器。其PCR扩增原理和普通PCR扩增原理相同,在PCR扩增时加入的引物是利用同位素、荧光素等进行标记,使用引物和荧光探针同时与模板特异性结合扩增。扩增的结果通过荧光信号采集系统实时采集信号连接输送到计算机分析处理系统,得出量化的实时结果输出。
实时荧光定量基因扩增仪有单通道,双通道和多通道之分。当只用一种荧光探针标记的时候,选用单通道;有多种荧光标记的时候使用多通道。单通道也可以检测多荧光的标记和目的基因表达产物,因为一次只能检测一种目的基因的扩增量,需多次扩增才能检测完不同的目的基因片段的量。多通道利于做多重PCR,实现一次检测多种目的基因的功能。
实时荧光定量基因扩增仪主要应用于临床医学检测、生物医药研发、食品行业、科研院校等。
不同类型基因扩增仪的区别
基因扩增仪一般有四种类型,分别是普通基因扩增仪,梯度基因扩增仪,实时荧光定量基因扩增仪和原位基因扩增仪。这四种基因扩增仪的一般原理有相似的地方,但在结构和配件方面还存在一些差异。
1、普通基因扩增仪:
由主机,加热模块,PCR管样品基座,热盖,控制软件组成。
2、梯度基因扩增仪:
除具有普通基因扩增仪的结构外,还具有特殊的梯度模块,可实现对梯度温度和梯度时间等参数的调整。因此可以在一次实验中对不同样品设置不同的退火温度和退火时间,从而可在短时间内对PCR实验条件进行优化,提高PCR科研效率。
3、实时荧光定量基因扩增仪:
在普通基因扩增仪的基础上增加一个荧光信号采集系统和计算机分析处理系统。荧光检测系统主要包括激发光源和检测器。
激发光源有卤钨灯光源、氩离子激光器、发光二极管LED光源,前者可配多色滤光镜实现不同激发波长,而单色发光二极管LED价格低、能耗少、寿命长,不过因为是单色,需要不同的LED才能更好地实现不同激发波长。
监测系统有超低温CCD成像系统和PMT光电倍增管,前者可以一次对多点成像,后者灵敏度高但一次只能扫描一个样品,需要通过逐个扫描实现多样品检测,对于大量样品来说需要较长的时间。
4、原位基因扩增仪:
和普通基因扩增仪相比,用玻片代替了PCR管,其反应过程是在载玻片的平面上进行的。
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