实 用 技 巧

如何选择适合您的PCR仪?

 

PCR仪的温度控制方式

  现在的PCR(如ABI9700,Eppendorf公司的各种PCR仪)一般具有两种温控模式,即模块温控模式(Block control)和试管温控模式(tube control)。在模块温控模式下,机器根据探测器直接探测的温控模块(即承载样品的金属台)的温度进行控制。试管温控模式实际上是一种模拟试管/PCR板的温控模式,根据探测器所探测到的温控模块的温度由计算机计算出管内/PCR板孔内样品液的温度来进行控制。一般说来,试管温控更为准确,因为管内样品的温度无法预温控模块同时达到预设温度。特别是PCR反应中的孵育过程一般都很短暂(30秒或更短),如果采用只有模块温控模式的话,反应混合物孵育的时间与程序设定的时间会有相当大的差距。而反应管控制精确的算法能自动补偿时间,而且适合各种类型的反应管,确保反应混合物按照程序设定的时间维持预设温度。而模块温控模式可适用于长时间的静态孵育(如连接、酶切、去磷酸化等)。

  现在有的PCR仪厂家推出了另一种温控方式:热敏电极温控模式。该方法将一个热敏电极插入一个专门的测量管中(管中装有矿物油),反应进行时,将该测量管插入温控模块的样品孔进行检测。他们认为通过此途径可以监测反应管内样品的实际温度,但这种方法未免有些华而不实:(1)测量管中矿物油的温度变化与实际反应样品的温度变化未必一致;(2)因为测量管必须占用一个样品孔,所以使用该温控方式时就无法使用96孔PCR板作实验。

 

其他人性化设计

  很多研究者都还记得,过去设好PCR反应后,必须向反应管中加入矿物油,以防止反应时液体蒸发,影响结果。但加入矿物油会给后续实验如电泳、柱纯化带来麻烦。而现在的PCR仪一般均配备热盖,热盖温度可设为105°C, 反应时热盖与样品管紧密接触, 使样品管顶部的温度也达到105°C 左右,反应液就不会产生蒸发,这样客户就无需再向反应管内加石蜡油。各大公司的热盖在功能上一般都能符合要求。

  但是有的产品采取旋转加压的模式,而且压力到达时没有明显的提示,客户需要根据经验将热盖旋到合适位置,不太容易掌握。如果过松,热盖没有充分接触反应管,就会产生蒸发,影响结果;如果过紧,则会导致反应管变形,更为严重的是可能造成热盖的机械故障,无法使用。而Eppendorf公司的Mastercycler系列的热盖上标有PCR板、0.2ml PCR管,0.5ml PCR管等标识,只要将调档旋钮拧至相应位置即可。Mastercycler ep 系列更具有ESP热盖-即样品电子保护(Electronic-Sample  Protection)热盖。热盖下降的时间和压力均由电子自动控制,能最大限度减少非特异性反应和样品蒸发。

     目前市场上常见的PCR仪的温控模块通常只能使用一种体积的PCR管(0.2ml或0.5ml)。如果要换用不同体积的PCR管就必须更换温控模块。但这种模块有几个缺点:(1)针对不同体积PCR管的温控模块需另行购买,一般价格比较昂贵,加重了客户负担;(2)多次更换后容易出现电子或机械故障;(3)更换时必须切断电源,而且需要熟练的人员小心操作。 Mastercycler系列具有通用型加热模块,同时适用于0.2ml、0.5ml PCR管和96孔PCR板,无需更换模块。外接原位适配器后可以进行原位PCR反应。扩大了仪器的使用范围,为客户节省了开支和空间。

作者:德国艾本德股份公司上海代表处 韩立薇 技术支持

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