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PCR擴(kuò)增儀又稱為PCR基因擴(kuò)增儀、PCR核酸擴(kuò)增儀、聚合酶鏈反應(yīng)核酸擴(kuò)增儀，是利用PCR(Polymerase chain reaction，聚合酶鏈反應(yīng))技術(shù)對特定DNA擴(kuò)增的一種儀器設(shè)備，被廣泛運(yùn)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，例如用于判斷檢體中是否會(huì)表現(xiàn)某遺傳疾病的圖譜、傳染病的診斷、基因復(fù)制以及親子鑒定等。
PCR技術(shù)的原理類似于DNA的天然復(fù)制過程，其特異性依賴于靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物，由變性-退火-延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成 。
1. 模板DNA的變性
模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備。
2. 模板DNA與引物的退火(復(fù)性)
模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈互補(bǔ)序列配對結(jié)合。
3. 引物的延伸
DNA模板-引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈。
重復(fù)循環(huán)變性-退火-延伸三過程，就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一輪循環(huán)需2~4分鐘，如此反復(fù)進(jìn)行，每一輪循環(huán)所產(chǎn)生的DNA均能成為下一輪循環(huán)的模板，每一輪循環(huán)都使兩條人工合成的引物間的DNA特異區(qū)拷貝數(shù)擴(kuò)增1倍，PCR產(chǎn)物以2的指數(shù)形式迅速擴(kuò)增，經(jīng)過25~30輪循環(huán)后(2~3小時(shí))，理論上可使基因擴(kuò)增109倍以上，實(shí)際上一般可達(dá)106~107倍。
隨著社會(huì)科技的發(fā)展，PCR儀基因擴(kuò)增儀也越來越多的被應(yīng)用到科研及臨床的基因擴(kuò)增。雖然PCR儀基因擴(kuò)增儀不是一種計(jì)量儀器，但其主要作用原理與基本計(jì)量要素密切相關(guān)，所以要求也是比較高，一旦失控，儀器將不能正常工作，所以對PCR儀基因擴(kuò)增儀也是需要定期檢測和維護(hù)。
那如何正確維護(hù)保養(yǎng)PCR儀基因擴(kuò)增儀呢？首先PCR儀基因擴(kuò)增儀需要定期檢測，視制冷方式而定一般半年至少一次。然后PCR反應(yīng)的要求溫度與實(shí)際分布的反應(yīng)溫度是不一致的，當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)各孔平均溫度差偏離設(shè)置溫度大于1—2℃時(shí)，可以運(yùn)用溫度修正法糾正PCR實(shí)際反應(yīng)溫度差。當(dāng)然PCR反應(yīng)過程的關(guān)鍵是升、降溫過程的時(shí)間控制，要求越短越好，當(dāng)PCR儀的降溫過程超過60s，就應(yīng)該檢查儀器的制冷系統(tǒng)，對風(fēng)冷制冷的PCR儀要較*地清理反應(yīng)底座的灰塵；對其他制冷系統(tǒng)應(yīng)檢查相關(guān)的制冷部件。
最后，一般情況如能采用溫度修正法糾正儀器的溫度時(shí)，不要輕易打開或調(diào)整儀器的電子控制部件，必要時(shí)要請專業(yè)人員修理或利用儀器電子線路詳細(xì)圖紙進(jìn)行維修。
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