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热循环PCR仪如何选型?
2023-05-17 16:54:32 作者: 高思维 1406

购买一台新的PCR仪,这真是件幸福的事,毕竟以后大家就不用苦苦排队了。然而,这也不是个轻松的差事,市场上有那么多种仪器可以选择,光是比较参数,就够累了。况且PCR仪还是实验室中的老黄牛,几乎24小时运转,买台可靠的仪器尤为重要。一想到这儿,是不是更感觉压力山大。在签下订单前,也许你该考虑以下五个方面。

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1、终点、定量还是数字?

如今的PCR仪器主要分为三大类:标准PCR(终点PCR)、实时定量PCR(qPCR)以及数字PCR(dPCR)。前两者大家都很熟悉,而后者是这两年冉冉升起的新星。

标准PCR仪主要是产生大量的核酸序列供后续实验使用,比如测序、克隆,或仅仅是为了在凝胶上看看有没有合适的条带。

qPCR则是实时定量靶序列,通常被用来测定生物分子的丰度,而不是生成终产物。“有了qPCR,研究人员就不再关心PCR产物发生了什么。他们的问题是:开始时有什么?突变是否存在?"罗氏的技术服务科学家Joe Donnenhoffer谈道。


数字PCR也是定量的,但并非实时。反应发生在大量的微小分区中。这些分区很小,其中每个可能包含0或1个DNA分子。通过计算阳性反应的数量,研究人员能够真正定量DNA。这比qPCR更为灵敏,也不需要标准曲线。

对于标准PCR仪和定量PCR仪之间的选择,研究人员通常都心里有数。不过,说到qPCR和dPCR之间的选择,研究人员就没那么有把握了,有时也需要帮助。据Bio-Rad的营销经理Viresh Patel介绍,这个选择通常取决于研究人员的应用和他们想要回答的问题。“当我们听到拷贝数分析或突变检测时,数字PCR通常能提供一个更好的答案,更明确的答案,"Patel说。不过对于高通量应用,qPCR则更实际。

2、样品形式

大多数用户以96孔形式运行PCR反应,通常使用0.2 ml PCR管。当然也还有其他形式,适合更高的通量或不同的样品量,如0.5 ml管。比比科技(Bibby Scientific)的Prime仪器允许不同大小的PCR管插在同一模块上。当同一实验室中的不同人在进行不同的PCR检测时,这特别有用。

尽管一些PCR仪有着固定的样品模块,但很多都是可以互换的。在购买之前,我们应充分考虑未来的计划。“研究人员应避免有那种‘我们一直都用这种’的心态,考虑一下96孔模块以外的形式,"Streck的产品经理Nicole Quackenbush谈道。


一些PCR仪允许样品模块更换成两个或多个更小的模块。这种模块化的系统就好像多台热循环仪一样,能提率。比比科技的双模块设计让研究人员能够在不同模块上运行不同的循环步骤。同样,Streck的PCR仪包含四个热模块,能够独立运行四个循环步骤。据介绍,这种设计带来了灵活性,也明显缩短了优化时间。


除了模块式的PCR之外,你还有另一个选择,那就是转子式的PCR仪,它通过加热周围的空气而控制温度。QIAGEN仪器业务的主管Carola Schade解释道:“转子式的系统就像一个烤箱。这种形式能实现明显更快的加热和冷却循环,以及更地达到特定温度。"


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3、通量

目前普遍的配置是标准的96孔模块形式。不过,市场上也有更高的通量,比如384孔或1536孔的形式。

罗氏的Donnenhoffer鼓励客户考虑他们目前的通量需求,以及5-10年后可能的通量需求。罗氏的LightCycler 1536系统能够在1小时内同时处理1536个样品。比比科技的Prime仪器能单独处理384个样品,但也能连接在一起,实现更高的通量。

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4、其他系统

比如Bio-Rad的CFX384 Touch实时定量PCR系统,也利用384孔形式,但增加了自动化转板的优势。据介绍,有了这个384孔的系统及自动化,你每天可运行20块板。

一般来说,数字PCR的通量有限。Bio-Rad的QX200微滴式数字PCR系统带有96孔。这种方法的主要优势在于更高的灵敏度和辨别力。若是需要高通量的工作,还是考虑qPCR吧。

便携性

一些PCR仪器是专为便携性而设计的,让研究人员、调查人员和军事人员能够在现场或者实验室外检测特定的遗传材料。但在大多数情况下,仪器始终是摆在拥挤的实验室工作台上,这意味着体积小只是一个附加值。

据比比科技的产品经理Jim Bratherton介绍,PCR仪需要某些共同的组件来维持正常功能,比如加热元件、电源和触摸屏。“因此,高性能的热循环仪具有一定的小体积。小型化始终被限制在某种程度。"

伯乐CFX-Duet荧光定量PCR产品图1.png


5、用户体验

简单易用这也很关键,不仅有利于正常运转,还能减少错误。PCR新手可能会发现如今的触摸屏仪器使用很简单。不过,用户可能一时还难以适应从一个PCR品牌到另一个的转换,因为他们已经习惯了特定的界面。

“我们相信,软件界面对仪器的使用和整体用户体验而言至关重要,"Schade谈道,特别是对于诊断实验室。远程访问也增强了用户体验,它让用户能够调整操作并查看初步结果,而这一切都在智能手机或平板电脑上进行。

Donnenhoffer认为,经验丰富的研究人员通常关注两个关键参数:速度和准确性。不过,对于新手而言,速度是次要的。“在一天结束的时候,你依赖的还是准确性,"他说。


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