La differenza e l'applicazione di quattro comuni strumenti PCR

Conoscenze tecniche 2021-08-17 11:22:18
La PCR (reazione a catena della polimerasi) è uno strumento estremamente importante nella ricerca in biologia molecolare. È stato ampiamente utilizzato dai laboratori di tutto il mondo per una varietà di applicazioni sperimentali, come la clonazione molecolare, l'analisi dell'espressione genica, la genotipizzazione, il sequenziamento e la mutazione. I quattro tipi di macchine per PCR comunemente utilizzate in laboratorio sono: PCR ordinaria, PCR a gradiente, PCR in situ e PCR quantitativa a fluorescenza. Quali sono le differenze tra loro? Il seguente contenuto ti aiuterà a rispondere:

PCR: Reazione a catena della polimerasi, che utilizza il DNA per svolgere (denaturare) in vitro a 95 ° C. A 55 ° C, i primer e i singoli filamenti vengono combinati (ricottura) secondo il principio dell'accoppiamento complementare di base, quindi la temperatura viene regolata a circa 72°C, la DNA polimerasi sintetizza filamenti complementari (si estende) lungo la direzione dall'acido fosforico a cinque zuccheri di carbonio (5'-3').

Lo strumento PCR è in realtà un dispositivo di controllo della temperatura, che può eseguire il controllo della temperatura bene tra 95 ° C, 55 ° C e 72 ° C.

In base allo scopo degli standard di amplificazione e rilevamento del DNA, gli strumenti PCR possono essere suddivisi in: strumenti PCR ordinari, strumenti PCR gradiente, PCR in situ, strumenti PCR quantitativi fluorescenti in tempo reale, ecc.


Macchina per PCR ordinaria

Generalmente, una macchina PCR che può eseguire solo una temperatura di ricottura specifica per un'amplificazione PCR è chiamata normale macchina PCR, che è anche una macchina PCR tradizionale. Se si desidera utilizzarlo per diverse temperature di ricottura, è necessario eseguirlo più volte.

Le macchine PCR ordinarie sono utilizzate principalmente nella ricerca scientifica, nell'insegnamento, nella medicina clinica, nell'ispezione, nella quarantena, ecc.


Strumento per PCR a gradiente

L'amplificazione PCR una tantum può impostare una serie di diverse condizioni di temperatura di ricottura (di solito 12 gradienti di temperatura) chiamate strumento PCR gradiente. Frammenti di DNA diversi hanno temperature di annealing ottimali diverse Impostando una serie di temperature di annealing a gradiente per l'amplificazione, l'amplificazione PCR una tantum può escludere la temperatura di annealing più adatta con un alto livello di espressione per un'amplificazione efficace.

Lo strumento Gradient PCR viene utilizzato principalmente per studiare l'amplificazione della temperatura di ricottura del DNA sconosciuta, che consente di risparmiare tempo e costi. Può essere utilizzato anche come una normale PCR senza impostare un gradiente. Lo strumento Gradient PCR viene utilizzato principalmente nella ricerca scientifica, negli istituti di insegnamento, nell'ispezione, nella quarantena, ecc.


Macchina per PCR in situ

La PCR consiste nell'estrarre il DNA da cellule o tessuti per la reazione di amplificazione genica, mentre la PCR in situ serve a mantenere l'integrità di cellule o tessuti, far penetrare il sistema di reazione PCR in tessuti e cellule ed eseguire geni sulla posizione del DNA bersaglio della cellula Amplificazione. Non solo è possibile rilevare il DNA bersaglio, ma anche il tipo di cellula in cui esiste il DNA bersaglio, che è più favorevole all'esplorazione della relazione tra il DNA bersaglio e la cellula.

Lo strumento PCR in situ viene utilizzato principalmente per: (1) Rilevare frammenti di geni esogeni, aumentare il tasso di rilevamento, concentrandosi sull'ispezione di infezioni virali, come HIV, HPV, HBV, CMV, ecc.; (2) Osservare il distribuzione dei patogeni nell'organismo Legge (3) Frammenti di geni endogeni, come malattie monogeniche umane, geni ricombinanti, cromosomi traslocati, frammenti di mRNA di Ig, frammenti di oncogeni, ecc. (4) Rilevamento di geni introdotti (5) Rilevamento di malattie genetiche come la -talassemia.


Strumento PCR quantitativo fluorescente in tempo reale

Il sistema di acquisizione del segnale fluorescente e l'analisi computerizzata e il sistema di elaborazione vengono aggiunti sulla base del design dello strumento PCR ordinario per formare uno strumento PCR con funzione quantitativa di fluorescenza. Il principio dell'amplificazione PCR è lo stesso dell'amplificazione PCR ordinaria.I primer aggiunti durante l'amplificazione PCR sono etichettati con isotopi, fluoresceina, ecc. amplificazione. Il risultato amplificato è collegato al sistema di analisi ed elaborazione del computer tramite il segnale di acquisizione in tempo reale del sistema di acquisizione del segnale di fluorescenza e si ottiene l'output del risultato quantificato in tempo reale.

Le macchine PCR quantitative a fluorescenza sono suddivise in singolo canale, doppio canale e multicanale. Quando viene utilizzata una sola sonda fluorescente per l'etichettatura, utilizzare un singolo canale; quando sono presenti più etichette fluorescenti, utilizzare più canali. Un singolo canale può anche rilevare marcatori multi-fluorescenza e prodotti di espressione genica bersaglio, poiché è possibile rilevare solo una quantità di amplificazione del gene bersaglio alla volta e sono necessarie più amplificazioni per rilevare la quantità di diversi frammenti del gene bersaglio. I multicanali favoriscono la PCR multiplex e realizzano la funzione di rilevare più geni bersaglio contemporaneamente.

Lo strumento PCR quantitativo a fluorescenza viene utilizzato principalmente nei test medici clinici, nella ricerca e nello sviluppo della biomedicina, nell'industria alimentare, negli istituti di ricerca scientifica, ecc. La tecnologia di rilevazione quantitativa della fluorescenza ha molti aspetti della diagnosi clinica, concentrandosi principalmente sulla diagnosi clinica di malattie causate da vari agenti patogeni, come le malattie dell'epatite, le malattie veneree, le malattie legate all'assistenza prenatale e postnatale e la tubercolosi.

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