全自动聚合酶链式反应仪是一种集核酸提取、扩增、检测于一体的自动化分子生物学仪器。相较于传统PCR仪,全自动PCR仪能够显著减少人工操作,提高实验效率和准确性,降低交叉污染风险,并实现高通量检测。它在临床诊断、疾病控制、食品安全、环境监测、科学研究等领域具有广泛应用前景。

1.样品准备:根据不同样品类型(如血液、组织、拭子等),进行预处理,如裂解、匀浆等,释放核酸。
2.核酸提取:利用磁珠法、离心柱法等自动化核酸提取技术,从样品中提取目标核酸(DNA或RNA),并进行纯化和浓缩。
3.PCR反应体系构建:将提取的核酸、PCR引物、dNTPs、聚合酶、缓冲液等组分按一定比例混合,构建PCR反应体系。
4.PCR扩增:将构建好的反应体系放入PCR模块,通过精确控制温度循环,实现DNA的复制和扩增。典型的PCR循环包括:
-变性(Denaturation):高温(通常为95℃)使双链DNA解链为单链。
-退火(Annealing):降低温度(通常为50-65℃)使引物与单链DNA特异性结合。
-延伸(Extension):在适宜温度(通常为72℃)下,DNA聚合酶以单链DNA为模板,以引物为起始点,合成新的DNA链。
5.实时荧光检测:在PCR反应过程中,通过荧光染料或荧光标记的探针,实时监测扩增产物的积累情况。荧光信号强度与扩增产物含量成正比。
6.结果分析:根据实时荧光曲线,分析Ct值(循环阈值)、熔解曲线等参数,判断样品中是否存在目标核酸,并进行定量分析。
7.数据管理:自动记录实验数据、生成报告,并可将数据上传至实验室信息管理系统(LIMS),实现数据共享和溯源。
全自动PCR仪的技术特点:
1.高自动化程度:实现从样品处理到结果分析的全程自动化,减少人工操作,提高实验效率。
2.高通量:可同时处理多个样品,适用于大规模检测需求。
3.高灵敏度和特异性:采用优化的核酸提取和PCR扩增技术,提高检测灵敏度和特异性。
4.高准确性:减少人为误差,提高实验结果的准确性和可重复性。
5.低交叉污染风险:采用封闭式设计,减少样品间的交叉污染。
6.数据可追溯性:自动记录实验数据,实现数据可追溯性,符合GLP/GMP规范。
7.操作简便:用户界面友好,操作简单易学。