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德国耶拿分析仪器股份公司生命科学

生命科学实验室仪器、核酸纯化试剂和检测试剂、高通量自动化...

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独创的高速PCR技术正引领着PCR技术向更快、更高的方向发展,从样品制备、核酸提取纯化、核酸检测、PCR和定量PCR、电泳、凝胶成像系统、各类实验室常规设备,以及多种自动化液体处理工作站等,为用户提供“一站式”的分子生物学高效全套解决方案。
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选择高性能PCR仪的标准
发布时间:2015-11-18        浏览次数:777        返回列表

 选择高性能PCR仪的标准

随着PCR检测技术的广泛应用,如何进一步提高PCR的扩增效率,已成为实验室技术人员经常面临的一个问题。影响PCR扩增的因素有很多,DNA样品的质量、试剂、DNA聚合酶活力、实验人员操作及仪器设备性能等,都可能会影响PCR的扩增结果,其中PCR仪器的性能尤其是变温方式和退火温度梯度功能是PCR技术的核心,直接影响着PCR的效率和PCR产物的质量与数量。

基于DNA聚合酶合成原理而制造的PCR扩增仪实际上就是一个温度变化控制的设备,能在变性-退火-延伸这三个PCR关键步骤之间很好地进行温度控制,那么一个高性能的PCR仪需要符合哪些标准呢?

一、快速精准的温度控制。PCR反应过程对控制温度循环的要求很高,准确控温是PCR仪质量好坏的关键因素,这包括温度准确性、温度均一性、升降温速度等。温度准确性是PCR仪的最重要性能指标,如果温度准确性低,样品槽的实际温度并不能达到设定的温度,那就无法获得预期的扩增结果,可能造成大量的非特异性扩增甚至是错误扩增。而温度均一性的重要之处在于同样的样品在同一批次的不同样品孔扩增或在不同批次的扩增中,是否能获得同样的扩增结果。如果PCR仪的温度均一性不好,在获得不同的扩增结果时,无法判断是样品本身不同造成的还是仪器性能不好造成的。德国耶拿公司的全新一代PCR仪Biometra TAdvanced 96 SG采用瑞士高端PT100传感器,配合先进的电子元件能使该PCR仪的温度准确性达到± 0.1 ℃,96孔的温度均一性达到± 0.15 ℃,均明显优于目前市面上其他PCR仪的温度性能。一般普通PCR仪进行一次PCR扩增反应需要1.5-3h,一个工作日只能做两批次实验,对于样品多、PCR工作量大的实验室而言,PCR仪的运行速度就非常重要,运行慢的仪器会耽误实验进度,进而影响整个工作的完成。为了提高工作效率,在短时间内获得尽可能多的产物,需要仪器具有快速升温降温的能力。Biometra TAdvanced 96 SG使用热传递效率最快的镀金纯银材质作为样品槽,可将最大升温速度提升至8 ℃/s,平均升温速度7 ℃/s,一次PCR扩增实验可以在一个小时内完成,为用户节省大量时间,进而提高工作效率。

二、退火温度。退火温度是指引物和模板结合时候的温度,它是影响PCR扩增特异性 的重要因素。在理想状态下,退火温度需要足够低,以保证引物同目的序列有效结合,同时又需要足够高,以减少引物与DNA片段的非特异性结合。所以一般在进行一个新的PCR实验之前,需要对引物做退火温度梯度优化,通常在60℃附近设置一系列温度,用同样的反应体系同时进行扩增,看其扩增结果以确定该引物的最优退火温度。目前市面上绝大多数PCR仪都只能提供随机的温度梯度,即在最边缘两行或两列分别设置最高温和最低温,中间每行或每列的温度由仪器自动生成,彼此间温差分布不均匀,用户很难获得一个精准的温度。而Biometra TAdvanced 96 SG除了可以设置随机温度梯度外,更重要的是它可以准确地设置线性温度梯度,即实现各列之间的退火温度按照等温差的线性分布,温度跨度最大可达40℃,最小可至0.1℃,能同时提供12个不同的温度,极大地方便了PCR反应条件尤其是退火温度的优化。

三、热盖。使用热盖的目的是防止反应溶液蒸发凝集到PCR管盖上,影响扩增效果。目前大多数PCR仪热盖高度的调节采用的是弹簧设计,对PCR耗材的高度和形状有一定要求,例如一些PCR仪可以直接放置96孔板,但是放置少量单管时必须使用支撑架,否则热盖无法平衡地压在PCR管上,容易将PCR管压变形,并造成部分管内的样品蒸发。Biometra TAdvanced 96 SG的热盖内设计有独特的压力离合装置,一旦热盖压力超过预设值,即使再旋转热盖旋钮,热盖也不会再往下加大压力,这样的设计在提供持续稳定的压力的前提下,对耗材的高度和形状没有要求,即使热盖旋拧过头也不会使PCR管过压变形,更不需要额外的支撑架。

四、仪器的耐用性。PCR实验已经成为生命科学基础研究和检测实验室最常规的实验方法,很多实验室每天都有大量的PCR实验要完成,仪器的耐用性对于一个日常工作的持续进行是很重要的,如果一个仪器老是出故障,则将极大影响实验室的工作进程。德国耶拿公司是来自德国的PCR世家,具有近30年的PCR研发制造经验,其Biometra 红色的PCR仪在国内拥有上千个用户,而且大多数仪器已经在用户实验室使用了十年以上,至今还能正常运行。Biometra TAdvanced 96 SG同样延续了Biometra红色PCR家族结实耐用的传统,为用户提供一个稳定可靠的仪器。

此外,值得一提的是,PCR仪的噪音大小与散热对于一个实验室的工作环境而言也非常重要。在许多空间有限的实验室里,实验人员可能会一整天都待在PCR仪旁边进行其他实验操作,甚至于阅读或书写,如果PCR仪运行时噪音很大,不仅会影响工作人员的思维能力,更会危害工作人员的身体健康,使其感到疲劳,产生消极情绪,甚至引起疾病。Biometra TAdvanced 96 SG采用特殊气流流动方式和高品质的静音风扇,使得仪器运行时最大工作噪音小于45dB,能为用户提供安静舒适的工作环境。该PCR仪采用底部进风、背部排风的气流设计,使得仪器两侧可以近距离摆放其它仪器而不影响散热效果,为日渐拥挤的实验室节约了宝贵的空间。

综上所述,一个具有优越性能的PCR仪除了结实耐用外,应该具备温控精准、升降温速度快、程序优化便捷、热盖使用安全方便、运行稳定安全等性能。德国耶拿全新力作Biometra TAdvanced 96 SG旗舰版PCR仪无疑符合这一系列的高标准要求,它设定了PCR仪的金标准,成为实验人员的好帮手!

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