PCR仪分子生物学中的基因扩增工具

基本原理

PCR（聚合酶链反应）是一种在微量样品中复制特定DNA片段的技术。这种方法是由Kary Mullis于1983年首次提出，并因此获得了诺贝尔化学奖。它的工作原理基于一种名为DNA聚合酶的酶，它能够将两条短的单链DNA连接起来，形成一条完整的双链DNA。

工作步骤

为了进行PCR反应，需要三个主要组件：模板DNA、前体（即启动子和终止子）、以及能够能够将这些前体加入到模板上的二联体聚合酶。整个过程通常分为三大步骤：-denaturation- (解旋)，-annealing-(结合) 和 -extension-(延伸)。

应用领域

PCR在现代生物技术中具有广泛应用，其重要性不仅限于实验室研究。在医学诊断中，通过检测特定的病毒或细菌基因来确诊疾病；在遗传学研究中，通过扩增某个基因片段以了解其功能；甚至在刑事调查中，可以使用STR（短重复序列）标记来进行个人的身份鉴定。

技术改进

随着科学技术的发展，对PCR仪性能要求不断提高。例如，以热水浴作为温度控制的手段已经被更高效、精确控制温度的手段所取代，如PCTMPS等。这使得实验更加可靠，也缩短了实验时间。此外，还有多通道PCR机器可以同时处理大量样本，这对于大规模分析提供了极大的便利。

安全注意事项

在操作PCR仪时应注意防护措施，因为这涉及到高温环境和化学物质。在处理过敏性材料时应该穿戴适当个人防护装备，并且所有操作都应遵循标准操作流程，以避免污染和安全事故。此外，在无菌条件下工作也非常关键，以免引入杂信源影响实验结果。