PCR学习-浅析PCR仪的分类
PCR仪
南昌大学第一附属医院细胞研究室 张长林 zhzl1984@
内容提要
一. PCR基因扩增仪的工作原理
1 PCR技术的原理及发展 2 PCR基因扩增仪的工作原理
二. PCR基因扩增仪的分类与结构
1 普通PCR扩增仪 2 实时荧光PCR扩增仪
三. PCR基因扩增仪的性能指标、操作规程 及常见故障的排除 四. PCR基因扩增仪的临床运用
4. PCR扩增仪在移植配型中的应用 5. PCR扩增仪在法医中的应用
6. PCR扩增仪在分子生物学其它方面中的应用
No. of Cycles 1 2
No. Amplicon Copies of Target 2 4
2 cycle = 4 Amplicon
3 cycle = 8 Amplicon
4 cycle = 16 Amplicon
3
4 5
8
16 32 64 1,048,576 1,073,741,824
5 cycle = 32 Amplicon
A: 普通定性PCR扩增仪
水浴式PCR仪 变温金属模块PCR仪 变温气流PCR仪
B: 梯度PCR扩增仪:不同的PCR反应的条件不同，如果每次去试一个
条件，需要花大量的时间和试剂，其每孔温度可以在指定的温度范围 内按照梯度设置，按照结果一步就可以摸索出最佳的反应条件
C: 原位PCR扩增仪：可以在细胞内进行PCR扩增的，并且组织细胞
一. PCR基因扩增仪的工作原理
1 PCR技术的原理及发展 PCR技术 （polymerase chain reaction）
• PCR即聚合酶链反应技术，是指利用耐热 DNA聚合酶的反复作用，通过变性-延伸复性的循环操作，在体外迅速将DNA模板 扩增数百万倍的一种操作技术。 • 理论上可在2小时内将一个DNA分子扩增 到106-109倍，从而大大提高对其进行分析 研究的速度。
四种常见PCR仪的区别及运用-科邦实验室-2020.6.24
四种常见PCR仪的区别及运用PCR扩增仪（俗称PCR仪）PCR：PCR（聚合酶链式反应）是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。
PCR仪实际就是一个温控设备，能在95℃，55℃，72℃之间很好地进行温度控制。
PCR扩增仪又称为PCR基因扩增仪、PCR核酸扩增仪、聚合酶链反应核酸扩增仪，是利用PCR(Polymerase chain reaction，聚合酶链反应)技术对特定DNA扩增的一种仪器设备，被广泛运用于医学、生物学实验室中，例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制以及亲子鉴定等。
根据DNA扩增的目的和检测的标准，可以将PCR仪分为普通PCR仪，梯度PCR 仪，原位PCR仪，实时荧光定量PCR仪四类。
1). 普通PCR仪（2万以下，赛默飞、伯乐、大龙，艾本德）一次PCR扩增只能运行一个特定退火温度的PCR仪称作传统PCR仪，也叫普通PCR仪。
如果要做不同的退火温度需要多次运行。
主要是用于简单的、对目的基因退火温度的扩增。
该仪器主要应用于科学研究、教学、医学临床、检验检疫等机构。
如:启步BSW-2P,BSW-3P,BSW-6P-I/II ,ABI 2720型2). 梯度PCR仪（2万-8万，赛默飞、伯乐、大龙，艾本德）一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度条件（温度梯度，通常有12种温度梯度）的PCR仪称作梯度PCR仪。
因为被扩增的不同DNA片段，其最适退火温度是不同的，通过设置一系列的梯度退火温度进行扩增，从而一次性PCR 扩增，就可以筛选出表达量高的最适退火温度，进行有效的扩增。
用于研究未知DNA退火温度的扩增，这样节约成本的同时也节约了时间。
PCR仪的种类
PCR仪的种类1. 实时定量PCR仪实时定量聚合酶链反应（real-time quantitative polymerase chain reaction，简称实时定量PCR）是一种用于快速、敏感且准确测定DNA、RNA拷贝数目的方法。
实时定量PCR仪是进行实时定量PCR实验的关键设备之一。
实时定量PCR仪的主要特点是能够对PCR反应过程中产生的荧光信号进行即时检测和分析，从而实现实时监测PCR反应的进程，并测定样品中目标序列的拷贝数。
实时定量PCR仪的应用非常广泛，包括基因表达检测、病原体检测、单核苷酸多态性分析等。
其高灵敏度、高特异性以及广泛的应用领域使其成为现代分子生物学和遗传学研究的重要工具。
2. 普通PCR仪普通PCR仪是进行普通聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，简称PCR）实验的基本设备。
普通PCR仪可以进行常规PCR实验，即通过PCR反应在体外扩增目标DNA片段。
普通PCR仪的特点是温控系统可以实现快速、精确的温度调节，从而使PCR反应在不同温度下的环境条件得以满足。
普通PCR仪的操作简单、成本较低，适用于常规PCR 实验的需求。
普通PCR仪的应用广泛，包括基因克隆、DNA测序、基因检测等。
它已成为分子生物学、医学和生物技术等领域中的一种基础设备。
3. 数字PCR仪数字PCR仪是一种相对较新的PCR仪器，它采用数字分析的方法对PCR产物进行定量，具有极高的准确性和可靠性。
数字PCR仪的工作原理是将PCR反应体系分成数百、甚至上千个微小反应体，从而形成多个独立的PCR反应。
每个微小反应体内含有目标序列与参考序列，通过数百或数千个微小反应的计数结果进行定量分析。
这种方法可以极大地降低PCR反应中的误差，提高PCR反应的准确性。
数字PCR仪的应用主要集中在绝对定量PCR、稀释样品的精确定量、病原体检测等领域。
其高准确性和可靠性使其在遗传学研究和临床诊断中得到广泛应用。
PCR原理及各类PCR仪
PCR原理及各类PCR仪PCR（Polymerase Chain Reaction）即聚合酶链反应，是一种通过扩增DNA片段的技术。
PCR的基本原理是利用DNA聚合酶酶活性，在适当的条件下，通过DNA的复制和扩增来获得大量的DNA片段。
PCR技术已经广泛应用于医学、疾病诊断、基因工程和进化研究等领域。
PCR基本原理：PCR基本原理是在一系列温度变化的条件下，通过DNA引物与模板DNA相互结合和分离，并通过DNA聚合酶的作用逐步扩增产生大量目的DNA片段。
PCR步骤：1. 反应体系组成：反应体系包含DNA模板、引物（primer）、dNTP （脱氧核苷三磷酸）、Mg2+离子、缓冲液和DNA聚合酶等成分。
2. Denaturation（变性）：将反应体系加热至95°C，使得DNA双链变为两条单链DNA。
3. Annealing（退火）：将反应体系降温至适合引物与模板DNA结合的温度，引物与DNA模板互补序列结合形成DNA双链。
4. Extension（延伸）：将反应体系升温至DNA聚合酶最适温度，DNA聚合酶在引物的作用下，在引物上逐步延伸合成新的DNA链。
PCR类别：1.常规PCR：常规PCR是最简单和常用的PCR方法，可用于扩增目标DNA区域。
2.实时定量PCR（qPCR）：qPCR是一种测定PCR产物数量的方法，可以用于定量DNA或RNA浓度，以及检测基因表达水平。
3.逆转录PCR（RT-PCR）：RT-PCR将RNA反转录为cDNA，然后再进行PCR扩增，用于检测基因表达。
4.数字PCR（dPCR）：dPCR是使用分子方法计算DNA模板的浓度和扩增产物的绝对数量的技术。
5.巢式PCR：巢式PCR是在两步PCR中进行的，第一步是较高的退火温度安排，用于生成内部引物所需的DNA片段，第二步是较低的温度安排，用于增加PCR产物的数量。
6. 长PCR：长PCR用于扩增较大的DNA片段，通常超过5 kb，需要更长的扩增时间和更大的反应体积。
PCR原理及各类PCR仪
Stratagene： MX3000P、MX3005P；
Roche：LightCycler 480、LightCycler2.0、LightCycler Nano； Eppendorf ：Masercycler；
数字PCR
数字PCR即Digital PCR（dPCR)，是一种核酸分子绝对定量技 术。相较于荧光定量PCR，数字PCR可让你能够直接数出DNA 分子的个数，是对起始样品的绝对定量。 应用： 1、绝对定量 2、稀有突变检测（传染病研究如HIV） 3、转基因检测 4、环境样本检测 5、单细胞基因表达 6、病毒载量鉴定
基团，PCR反应过程中，利用荧光信号积累 实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线 对起始模板进行定量分析的方法。 目的：获得初始模板DNA的浓度。
荧光定量PCR仪的关键是温控和荧光激发、检 测系统！
如何定量？
Ct值的概念 Ct值的定义是PCR扩增过程中，荧光信号开始由本底进 入指数增长阶段的阈值所对应的循环次数。
PCR原理及各类PCR仪
PCR原理
PCR全称是Polymerase Chain Reaction，即聚合酶 链式反应，是一种用于体外扩增特定的DNA片段的 分子生物学技术，PCR的最大特点，是能将微量的 DNA通过复制大幅增加。
PCR技术发展历程
普通PCR（梯度） 荧光定量PCR 数字PCR
定量原理
确定初始模板的浓度
初始 DNA量越多, 荧光
达到某一值（域值）时 所需要的循环数越少
Log浓度与循环数呈线性
关系，根据样品扩增达 到域值的循环数就可计 算出样品中所含的模板 量
1、染料法 SYBR Green 1 染料只有和双 链DNA结合后才发荧光
徐利坚常见PCR仪的类别及性能(演讲版)_徐利坚
Mahong.Xu
1 荧光定量PCR仪器的主要分类及选择 2 常见PCR仪器介绍 3
A
热模块系统
B
半导体（金属）
空气离心式
光源系统
激发光源系统和荧光检测系统 卤钨灯激发+CCD检测，如：ABI7500和LC480 LED激发+PMT旋转检测；如：lightcycler 系列 LED激发+PMT扫描检测；如：伯乐的CH4
Domestic
杭州博日
DA 上海宏石 西安天隆
Байду номын сангаас
杭州博日
linegene-3310/3320
linegene-3310/3320具体的型号为FQD-33a 。最多检测33个样本， 支持0.2mlPCR管和8联管，支持本公司体系：40ul 升温速率：6℃/秒，通过Peltier技术控温 光路：LED激发+PMT检测 其 中 3310 为 单 通 道 检 测 （ FAM ） ， 支 持 两 种 荧 光 染 料 （FAM/SYBR） 而3320为双通道检测（FAM，HEX），支持三种荧光染料
各孔板基座 96孔板
384孔
8联管
芯片板
ABI 7500
7500是ABI第三代PCR产品，于2004年推出，目前ABI市场占有率最 高。最成功PCR仪。价格40万RMB，理论支持本公司PCR体系：40ul。 检测孔数：兼容96孔和8联管。 检测通道：5通道，除去ROX后4通道。 加热模块：半导体加热模块，升温3℃/S 光源系统：齿钨灯激发+CCD检测。 7500 fast是7500快速反应模式仪器，支持本公司体系：20ul。反应时 间：30~40min
ABI Step One / Step one plus
PCR仪的技术特性
PCR仪的技术特性PCR仪即基因扩增仪，实际就是一个温控设备，能在95℃，55℃，72℃之间很好地进行温度控制。
主要由外壳、变温反应腔、散热系统、加热系统、制冷系统、电子控制系统、供电系统、人机界面等各部分组成。
PCR仪的原理：利用升温使DNA变性，用限制性内切酶使DNA双链解链，在聚合酶的作用下使单链复制成双链，进而达到基因复制的目的。
PCR仪的技术特性：1、加热模式：立体膜加热技术；2、制冷技术：新一代“peltier”效应“半导体热泵制冷”；3、控温及管理：16位微机智能式；4、单机操作，也可与电脑联机使用，通过数据线可直观显示温度变化曲线；5、温度范围广，除基本功能外还具备停电保护，长时间高低温处理，低温培养，循环套循环等各种增强功能，可用于各种条件要求的PCR实验。
PCR的分类：根据DNA扩增的目的和检测的标准可以将PCR仪分为：普通PCR仪，梯度PCR仪，原位PCR，实时荧光定量PCR仪等几类。
1、普通PCR仪一般把一次PCR扩增只能运行一个特定退火温度的PCR仪，称之为普通PCR仪，也就是传统的PCR仪。
如果要用它做不同的退火温度则需要多次运行。
普通PCR仪主要应用于科研、教学、临床医学、检验、检疫等。
2、梯度PCR仪一次性PCR扩增可设置一系列不同的退火温度条件的称之为梯度PCR仪。
不同的DNA片段其适合的退火温度不同，通过设置一系列的梯度退火温度进行扩增，从而一次性PCR扩增就可以筛选出表达量高的适合退火温度进行有效的扩增。
梯度PCR仪主要用于研究未知DNA退火温度的扩增，这样既节约时间，也节约成本。
在不设置梯度的情况下亦可当做普通的PCR用，多应用于科研、教学机构,检验、检疫等。
3、原位PCR仪原位PCR是保持细胞或组织的完整性，使PCR反应体系渗透到组织和细胞中，在细胞的靶DNA所在的位置上进行基因扩增。
不但可以检测到靶DNA，而且还可以了解靶DNA存在于何种细胞中，更有利于探讨靶DNA与细胞之间的关系。
PCR仪
03
PCR仪相关配套仪器设备
仪器设备 PCR仪 荧光定量PCR仪 核酸蛋白分析仪 电炉/微波炉 电泳仪/电泳槽/电泳仪电源 凝胶成像系统 主要用途 用于基因扩增 用于基因扩增与数据分析 用于DNA浓度和纯度的测定 用于琼脂糖凝胶等的加热熔化。 用于PCR扩增后电泳分离纯化 用于电泳结果的观察、分析。 用于克隆基因的筛选、酶切图谱的制作、基因组 中特定基因序列的定性、定量检测和疾病的诊断 等方面。（分子生物学/临床诊断） 用于PCR科隆测序验证、突变体检测、新基因测 序、全基因组测序、系统发育及物种鉴定、个体 识别 亲缘鉴定、SPN关联分析、基因诊断等。 用于实验室废弃物等的灭菌。
01
基础知识
基础知识
一.PCR反应成分（PCR反应体系)：（五要素） 1.模板DNA：含有需要扩增的DNA片段。 2.引物：决定了需要扩增的起始和终止位置。 3.脱氧核糖三磷酸（dNTP）：4种脱氧核糖核酸，用于构造新的互补 链。 4.耐热DNA聚合酶（Taq DNA聚合酶）：复制需要扩增的区域。 5.Mg2+:用于激活DNA聚合酶的活性中心。
基础知识
实验方法：
03
荧光定量PCR仪应用（食品、农业）
基础知识
实验：水稻及其产品中转基因成分实时荧光PCR检测方法 主要仪器： 实时荧光定量PCR仪；天平；冷冻研磨仪；消毒灭菌锅；制冰机；核酸蛋白分析仪； 高速冷冻离心机；台式小型离心机；Mini个人离心机；低温冰箱；旋涡振荡器；金属 浴；微量移液器。 实验流程： 制样
主要用于研究未知DNA退火温度的扩增。在不设置梯 一次性PCR扩增可以设置一系列不同的退火温度 度的情况下亦可当做普通的PCR用。主要：科研机构， 条件(通常12种温度梯度)。 医学临床研究，高等院校，病毒分析，疾控中心等。 主要是应用对细胞或组织内的DNA片段进行原位 扩增分析-即定位分析。无需将细胞破碎提取 主要用于医学临床研究，如癌细胞等。 DNA，细胞内有DNA酶的作用扩增受到一定的影 响，使用不是很普遍。
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浅析PCR仪的分类、应用及当前市场品牌格局作者：佚名来源：维库仪器仪表网 2012-10-10 23:39 阅读：442随着生命科学研究不断的突破性发展，聚合酶链式反应（PCR）技术也得到了大力发展，重要性日渐凸显。
这也使得PCR仪成为生命科学研究实验室中不可缺少的一部分。
PCR，中文称为聚合酶链式反应，其实是一种DNA的快速扩增技术，PCR技术通过两个短的称为引物的DNA小片段和一种耐热的酶的作用，可以在3个小时内把特定的DNA量提高1000万倍。
PCR技术引起了分子生物学研究的一场革命，推动了微观领域的生物学研究。
现在PCR仪已经被广泛地应用于生命科学研究、食品卫生、医疗、法医及环境监测等诸多方面。
PCR仪一般分为普通PCR仪、梯度PCR仪、原位PCR仪以及实时荧光定量PCR仪四类。
普通PCR仪是指一次PCR扩增只能运行一个特定退火温度的PCR仪，能够应用于简单的目的基因退火温度的扩增。
梯度PCR仪则是设置一系列不同的退火温度条件（温度梯度），一次性PCR扩增，就可以筛选出表达量高的最适退火温度，进行有效的扩增。
梯度PCR仪主要用于快速、低成本的进行未知DNA退火温度的扩增。
原位PCR仪是用于从细胞内靶DNA的定位分析的细胞内基因扩增仪，主要用于分子和细胞水平上研究疾病的发病机理和临床过程及病理的转变。
在普通PCR仪的基础上增加一个荧光信号采集系统和计算机分析处理系统，就成了荧光定量PCR仪。
扩增的结果通过荧光信号采集系统实时采集信号连接输送到计算机分析处理系统得出量化的实时结果输出。
主要用于医学临床检测，生物医药研发，食品行业，科研院校等机构。
目前在PCR仪市场中，较为有名的品牌及厂商有ABI美国应用生物公司、ROCHE罗氏诊断、MJ、伯乐等，以及国内的杭州博日、杭州朗基、上海枫岭、厦门安普利等。
ABI 美国应用生物公司在PCR仪市场中占据极其重要的地位，尤其是其收购了PCR仪的鼻祖PE公司，实力更为雄厚，有多款经典PCR仪。
ROCHE罗氏诊断推出的PCR仪相比较而言，更具有特色，以科研定位为主。
MJ的PCR扩增仪在生命科研领域比较出名，其产品比较适合高通量检测，常用于人类基因组计划等。
伯乐的PCR仪则性价比相对高一些，其扩增仪上往往会加装定量模块。
消费者在选购时，可根据实际需求情况，标本数量、参照每个标本要分摊的标准曲线、对照成本、试剂选择等进行综合考虑。
PCR热盖早期的PCR仪是没有热盖的，通过在PCR反应液中加入石蜡油（或矿物油）来防止PCR反应液蒸发。
但反应完成后石蜡油不好除干净（我做实验时是将PCR反应液与石蜡油一起冷冻，取出后用手将管捂热，石蜡油先化开，立即将石蜡油用枪吸出。
但并不能完全吸干净）。
后来出现了带热盖的PCR仪，热盖的作用并不是防止蒸发，而是防止蒸发的水汽在管盖上凝结。
反应液中的水份还是会有部分变成蒸汽在管中，只是不会凝结在管盖上（如果没有热盖也不加石蜡油，反应管中的水份会全都凝结在管盖上的）。
PCR仪的热盖大致可以分为以下四种：非可调式热盖、可调节式热盖、自适应式热和自动式热盖1、非可调式热盖：即热盖并不能同时适用于高管和矮管，如AB的2720等只能用高管，用矮管得手工加铝块；2、可调节式热盖：即热盖的高度可以手工调节，同时适用于各种高管和矮管，但压力需要自己感觉，用力过小或过大都可能会有麻烦，如MJ公司的PTC200。
因为有这个问题，后来又出了力矩式可调热盖，即热盖旋转到一定力矩后内置机构打滑，从而保证一定的热盖压力。
如东胜龙的黑金刚以及Biometra等。
这类热盖打开前最好旋松盖，否则下一个用户如果直接下压热盖，可能造成部分PCR管变型。
但很多用户会忘记松热盖。
3、自适应式热盖：即热盖自带预压紧的弹簧，通过与打开和关闭热盖的手柄机构相结合，达到压手柄时自动压紧热盖，开手柄时自动松开热盖，自适应高管和矮管，不用担心压力和没有松开热盖等问题。
如东胜龙二代的ETC811型PCR仪。
4、自动式热盖：即热盖是由电机来控制的压紧与松开的。
一般用于与实验室自动化相配合的PCR仪，或称为全自动PCR仪，如原MJ公司以及Biometra公司都有此类PCR 仪，但价格都较高。
PCR扩增仪的热盖有什么作用？使用时应注意什么？答：目前PCR仪通常都配备热盖，可使样品管顶部温度达到150℃左右，避免蒸发的反应液凝集于管盖而改变PCR反应体积。
无需加石蜡油，减少了后续实验的麻烦。
旋转加压的热盖需注意旋转压力的控制，过松则使热盖没有充分接触反应管而影响结果；过紧则会导致反应管变形，甚至可能造成热盖的机械故障。
一、名词解释1．PCR技术：通过加热使双链DNA解开螺旋，在退火温度条件下引物同模板DNA杂交，在Taq DNA聚合酶，dNTPs，Mg2+和合适pH缓冲液存在条件下延伸引物，重复上述过程至25-40个循环，达到体外扩增核酸序列的目的。
2．TaqDNA聚合酶：一种从嗜热水生菌（Thermus aquaticus）分离得到的热稳定DNA依赖的DNA聚合酶。
3．水浴锅PCR基因扩增仪：属于第一代PCR基因扩增仪，以不同温度的水浴锅串联成一个控温体系。
4．压缩机PCR基因扩增仪：属于第二代PCR基因扩增仪，由压缩机自动控温，金属导热。
5．Overshooting：指升温过程中，由于一些加热元件，比如半导体、金属块本身会积蓄能量，虽然温度探头探测到温度到达了设定温度，但半导体、金属块上积蓄的能量仍然会传给PCR体系，造成实际的温度高于设定的温度。
6．Undershooting：在降温过程中出现一个降温惯性，从而造成实际温度会短时间的低于设定的温度。
7．半导体PCR基因扩增仪：属于第三代PCR基因扩增仪，由半导体自动控温，金属导热。
8．离心式空气加热PCR基因扩增仪：属于第三代PCR基因扩增仪，由金属线圈加热，采用空气作为导热媒介。
9．梯度PCR仪：带梯度PCR功能的基因扩增仪，在反应过程中每个孔的温度控制条件可以在指定范围内按照梯度变化，根据结果，一步就可以摸索出最适合的反应条件。
10．原位PCR仪：带原位扩增功能的基因扩增仪。
11．原位PCR技术：即在细胞内进行PCR扩增，组织细胞的形态不被破坏，是原位杂交与PCR技术结合而形成的新技术。
12．荧光实时定量PCR技术：在PCR反应体系中加入特异性的荧光染料或探针，通过检测荧光信号，实时监测整个PCR反应过程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析。
13．位置的边缘效应：指PCR基因扩增仪最外周的样品孔温度与中间的样品孔有差异，不均一，从而导致外周样品孔的PCR扩增效率不佳，该效应称为“位置的边缘效应”。
14．模块温控模式：仪器根据探测器直接探测承载样品金属基座的温度进行控制，该模式适用于长时间的静态孵育，如连接、酶切、去磷酸化等。
15．反应管温控模式：仪器根据探测器所探测到的温控模块的温度由计算机计算出样品管内或PCR板孔内样品液的温度来进行控制。
三、简答题1．什么是聚合酶链反应（PCR）技术？答：PCR技术的本质是核酸扩增技术，通过加热使双链DNA解开螺旋，在退火温度条件下引物同模板DNA杂交，在Taq DNA聚合酶，dNTPs，Mg2+和合适pH缓冲液存在条件下延伸引物，重复上述“变性→退火→引物→延伸”过程至25-40个循环，呈指数级扩大待测样本中的核酸拷贝数，可以在体外对目的核酸进行大量复制。
2．PCR基因扩增仪的工作关键是什么？经历了怎样一个发展过程？答：PCR基因扩增仪工作关键是温度控制。
其发展过程为：水浴锅PCR仪属于第一代PCR基因扩增仪，以不同温度的水浴锅串联成一个控温体系；压缩机PCR仪属于第二代PCR基因扩增仪，由压缩机自动控温，金属导热，控温较第一代PCR基因扩增仪方便；半导体PCR仪属于第三代PCR基因扩增仪，由半导体自动控温，金属导热，控温方便，体积小，相对稳定性好；离心式空气加热PCR仪属于第三代PCR基因扩增仪，由金属线圈加热，采用空气作为导热媒介，温度均一性好，各孔扩增效率高度一致。
3．PCR基因扩增仪按照变温方式的不同可分哪几类？分别有什么特点。
答：PCR基因扩增仪按照变温方式通常有以下三类：（1）水浴式PCR仪：变温快、时间准、温度均一，但体积大，自动化程度不高。
（2）变温金属块式PCR仪：通过半导体加热和冷却，并由微机控制恒温和冷热处理过程。
装置比较牢固耐用，温度变换平稳，有利于保持Taq DNA聚合酶的活性。
二、（3）变温气流式PCR仪：以空气作为热传播媒介，由大功率风扇及制冷设备提供外部冷空气而制冷。
成本较低；安全程度高。
微机配上软件，可灵活编程。
4．什么是梯度PCR仪？它有什么优点？答：梯度PCR仪是由普通PCR仪衍生出的带梯度PCR功能的基因扩增仪。
在反应过程中每个孔的温度控制条件可以在指定范围内按照梯度变化，根据结果，一步就可以摸索出最适合的反应条件。
使用梯度PCR仪，多次实验可在一台仪器上完成，既节省实验时间，提高实验效率，又节约实验成本。
5．何谓荧光实时定量PCR（RQ-PCR）技术？答：荧光实时定量PCR（real-time quantitative PCR,RQ-PCR）技术即在PCR反应体系中加入特异性的荧光染料或探针，荧光信号的变化真实的反映了体系中模板的增加，通过检测荧光信号，从而实时监测整个PCR反应过程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析。
6．实时荧光定量PCR仪有哪些种类，各有什么特点？答：目前市场上实时荧光定量PCR仪一般可分三类。
（1）金属板式实时定量PCR仪：可容纳的样本量大，无需特殊耗材，但温度均一性欠佳，有边缘效应，标准曲线的反应条件难以做到与样品完全一致。
（2）离心式实时定量PCR仪：能保障标准曲线和样品之间反应条件的一致性。
但可容纳样品量少，有的需用特殊毛细管作样品管，增加了使用成本。
（3）各孔独立控温的定量PCR仪：各孔独立控温，适合多指标快速检测。
但是上样不如传统方法方便，而且需要独特的扁平反应管，使用成本较高。
7．PCR基因扩增仪的温度控制包括哪些方面？答：PCR基因扩增仪的温度控制是决定PCR反应能否成功的关键，主要包括温度的准确性、均一性以及升降温速度等方面。
（1）温度的准确性是指样品孔温度与设定温度的一致性；（2）温度的均一性是指样品孔间的温度差异，关系到不同样品孔之间反应结果的一致性；（3）升降温的速度：升降温速度快，可以缩短反应进行的时间，提高工作效率，并提高PCR反应特异性。
对梯度PCR仪来说，除此以外，还必须考虑仪器在梯度模式和标准模式下是否具有同样的温度特性。
8．为什么反应管温控比模块温控更准确？答：反应管温控模式下，仪器根据探测器所探测到的温控模块的温度由计算机计算出样品管内或PCR板孔内样品液的温度来进行控制。