PCR基因扩增仪ppt课件
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pcr ppt课件教程
引物二聚体
总结词
引物二聚体是指引物之间形成的二聚体，影响PCR扩增效率。
详细描述
引物二聚体的形成可能由于引物设计不当、引物浓度过高、退火温度过低等原因 导致。为解决这一问题，可以优化引物设计，降低引物浓度，适当提高退火温度 等措施。
05
PCR 实验设计
选择合适的引物
引物长度
根据基因序列选择合适的引物长度， 通常为18-30bp。
设置PCR 仪温度循环
设置变性温度
将PCR仪温度设置为95℃，进 行变性处理，使DNA双链解开
成单链。
设置退火温度
根据引物特异性，设置适当的 退火温度，使引物与单链DNA 结合。
设置延伸温度
设置适当的延伸温度，使DNA 聚合酶从引物起始合成DNA链 。
设置循环数
根据实验目的和DNA片段大小 ，设置适当的循环数，确保目
PCR PPT课件教程
目录
• PCR 简介 • PCR 原理 • PCR 实验步骤 • PCR 常见问题与解决方案 • PCR 实验设计 • PCR 数据分析
01
PCR 简介
PCR 定义
• 聚合酶链式反应（PCR）：一种在生物体外复制特定DNA的分子生物学技术，通过DNA聚合酶的作用，以一对寡核苷酸引 物定向导引下完成特定DNA的片段扩增。
在PCR中，DNA的复制是通过特定的引物和聚合酶，在特定的温度和循环次数下完 成的。
引物与模板DNA结合后，聚合酶从引物的3’端开始合成新的DNA链。
聚合酶与引物
聚合酶是生物体内负责DNA复 制的酶，具有耐高温的特性。
在PCR中，常用的聚合酶有Taq 酶和Tfl酶等。
引物是人工合成的短片段DNA ，能够与目标DNA特异性结合 ，为聚合酶提供起始点。
PCR详细讲解PPT课件
2021/3/7
CHENLI
26
引物设计的基本原则
1、引物应具有足够的特异性。
如果需要从基因组等较复杂的模板中扩 增特定的DNA序列，则需要考虑目的DNA序列 的保守性，尽量避免所选引物设计区域序列 的非特异性。
引物与非特异序列的同源性不超过70% 或有连续8个互补碱基。
NCBI Primer BLAST
29
引物设计的基本原则
3、引物长度一般为18-30个碱基之间。
引物长度与反应的特异性和解链温度成
正相关。
过短：扩增特异性下降 过长：引物自身形成二级结构，以及引物二 聚体。
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CHENLI
30
引物设计的基本原则
4、G+C含量一般为40%-60%
引物的碱基组成也会对引物的解链温度 产生影响。
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CHENLI
68
退火温度与时间取决于引物的 碱基组成、长度和浓度。退火温度 可以通过计算推断，通常采用温度 梯度PCR的方法进行摸索。
PC1-P20 退火温度摸索
45.0 45.5 46.9 49.0 51.4 53.8 56.2 58.6 60.9 63.1 64.5 65.0 M
CHENLI
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低温退火
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中温延伸
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CHENLI
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• 理论：2n递增（n为循环次数）， 如果扩增30循环，目标DNA可增加 230也就是109倍。
实验三PCR扩增制备目的基因PPT课件
生物信息学分析
利用生物信息学软件对PCR产 物进行序列比对、基因注释、
结构预测等分析。
结果解读与讨论
目的基因扩增成功与否
杂带和引物二聚体的处理
根据电泳结果判断目的基因是否成功扩增 ，如果没有扩增出目的基因或扩增效果不 佳，需要检查实验条件和引物设计。
如果电泳结果显示有杂带或引物二聚体， 需要优化PCR条件或重新设计引物，以确保 获得更纯净的目的基因产物。
10×PCR Buffer
04 提供PCR反应所需的离子环境
。
DNA模板
05 含有目的基因的DNA片段。
去Hale Waihona Puke 子水稀释PCR反应体系。06
设计引物
01
02
03
04
引物设计原则
选择合适的引物，确保引物与 目的基因的特异性结合，避免
非特异性扩增。
引物长度
通常为15-30个碱基。
引物序列
根据目的基因序列，利用引物 设计软件进行设计。
pcr 技术的应用领域
01
02
03
遗传疾病的诊断
通过PCR技术可以检测出 人类基因突变，从而对遗 传疾病进行诊断。
病原微生物检测
PCR技术可以快速、准确 地检测出细菌、病毒等病 原体，为疾病预防和控制 提供有力支持。
基因克隆和表达
通过PCR技术可以克隆出 目的基因，并在体外进行 表达和纯化，为基因工程 研究和应用提供基础。
05
pcr 扩增实验结果分析
结果分析方法
琼脂糖凝胶电泳
通过观察电泳结果，判断PCR 产物的大小是否与预期一致， 并判断是否有杂带或引物二聚
体。
测序验证
将PCR产物进行测序，与预期 的基因序列进行比对，验证 PCR产物的准确性。
利用生物信息学软件对PCR产 物进行序列比对、基因注释、
结构预测等分析。
结果解读与讨论
目的基因扩增成功与否
杂带和引物二聚体的处理
根据电泳结果判断目的基因是否成功扩增 ，如果没有扩增出目的基因或扩增效果不 佳，需要检查实验条件和引物设计。
如果电泳结果显示有杂带或引物二聚体， 需要优化PCR条件或重新设计引物，以确保 获得更纯净的目的基因产物。
10×PCR Buffer
04 提供PCR反应所需的离子环境
。
DNA模板
05 含有目的基因的DNA片段。
去Hale Waihona Puke 子水稀释PCR反应体系。06
设计引物
01
02
03
04
引物设计原则
选择合适的引物，确保引物与 目的基因的特异性结合，避免
非特异性扩增。
引物长度
通常为15-30个碱基。
引物序列
根据目的基因序列，利用引物 设计软件进行设计。
pcr 技术的应用领域
01
02
03
遗传疾病的诊断
通过PCR技术可以检测出 人类基因突变，从而对遗 传疾病进行诊断。
病原微生物检测
PCR技术可以快速、准确 地检测出细菌、病毒等病 原体，为疾病预防和控制 提供有力支持。
基因克隆和表达
通过PCR技术可以克隆出 目的基因，并在体外进行 表达和纯化，为基因工程 研究和应用提供基础。
05
pcr 扩增实验结果分析
结果分析方法
琼脂糖凝胶电泳
通过观察电泳结果，判断PCR 产物的大小是否与预期一致， 并判断是否有杂带或引物二聚
体。
测序验证
将PCR产物进行测序，与预期 的基因序列进行比对，验证 PCR产物的准确性。
《基因扩增技术》 PPT课件
采用探究法与演示法进行讲授，激发学生兴趣，使 抽象的理论形象化，突破重点与难点。
探究法揭示PCR反应本质，激发学生对PCR反应的兴趣
salts (ions) Template DNA dNTPs
DNA Polymer
ase
Primers
演示法使抽象的PCR反应 过程形象化
过程
变性
引物退火
1st cycle
四、说教学过程
2.新 课 讲 解
3）PCR临床应用
本部分内容临床实用性强，通过设置职业情景，充分 调动医学检验专业学生的学习热情，极大的激发学生的主 观能动性。
2nd cycle
3rd cycle
DNA 复制
四、说教学过程
2.新 课 讲 解
2）PCR操作过程
本部分内容琐碎，步骤多，为临床实践的基础，采 用原理分析结合演示法进行讲授，让实验过程更加形象、 立体，使复杂问题简单化。
以PCR检验细菌为例，采用演示法结合步骤原理分析 使复杂的实验过程“看得见”。
教学难度大
学生情 况分析
心理状态
部分学生自制 力较差，独立 学习能力弱。
学生特点
课堂纪律好，学 习积极性高，学
习氛围好
二、说学情
本节内容抽象，知识点多，结合对学情的分 析，在本节教学中我会注意将抽象内容变直观 ，多与学生互动，并将知识点进行归纳总结， 使学生在兴趣中“学会、会用”。
三、说教法与学法
Mullis开车的时候, 瞬间感觉两排路灯就是DNA的两条链，自己的车和对面 开来的车象是DNA聚合酶，面对面地合成着DNA， ……
四、说教学过程
2.新 课 讲 解
1）PCR基本原理
2）PCR操作过程 3）PCR临床应用
探究法揭示PCR反应本质，激发学生对PCR反应的兴趣
salts (ions) Template DNA dNTPs
DNA Polymer
ase
Primers
演示法使抽象的PCR反应 过程形象化
过程
变性
引物退火
1st cycle
四、说教学过程
2.新 课 讲 解
3）PCR临床应用
本部分内容临床实用性强，通过设置职业情景，充分 调动医学检验专业学生的学习热情，极大的激发学生的主 观能动性。
2nd cycle
3rd cycle
DNA 复制
四、说教学过程
2.新 课 讲 解
2）PCR操作过程
本部分内容琐碎，步骤多，为临床实践的基础，采 用原理分析结合演示法进行讲授，让实验过程更加形象、 立体，使复杂问题简单化。
以PCR检验细菌为例，采用演示法结合步骤原理分析 使复杂的实验过程“看得见”。
教学难度大
学生情 况分析
心理状态
部分学生自制 力较差，独立 学习能力弱。
学生特点
课堂纪律好，学 习积极性高，学
习氛围好
二、说学情
本节内容抽象，知识点多，结合对学情的分 析，在本节教学中我会注意将抽象内容变直观 ，多与学生互动，并将知识点进行归纳总结， 使学生在兴趣中“学会、会用”。
三、说教法与学法
Mullis开车的时候, 瞬间感觉两排路灯就是DNA的两条链，自己的车和对面 开来的车象是DNA聚合酶，面对面地合成着DNA， ……
四、说教学过程
2.新 课 讲 解
1）PCR基本原理
2）PCR操作过程 3）PCR临床应用
实验四 PCR扩增目的基因课件PPT
engineering of DNA
• 等位基因序列变化的分析 Analysis of allelic sequence
variations
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PCR反应中的成份
1. 引物：PCR反应产物的特异性由一对上下游引物所 决定。引物的好坏往往是PCR成败的关键。
引物设计和选择目的DNA序列区域时可遵循下列原则：
分子生物学实验 Experiments of molecular biology
实验四 PCR扩增目的基因
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1
实验二 PCR扩增目的基因
【目的要求】 1．掌握实验原理和实验基本过程； 2．了解PCR引物设计原则；学会设计PCR引物 ； 3．了解PCR的优化环节，学会如何优化PCR。了
6
3. PCR管内加好上述试剂之后要充分混合，然后离心数 秒，放入PCR仪上。
4. 编辑PCR反应程序，完成后启动PCR仪， 电泳。
PCR完成后，取5μl扩增产物用1％琼脂糖凝胶进行 电泳分析，检查反应产物及长度。
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电泳结果如图所示
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[注意] 1. PCR非常灵敏, 操作应尽可能在无菌操作台中进行。 2. 吸头、离心管应高压灭菌, 每次吸头用毕应更换, 不要
• PCR是模拟体内DNA复制条件，应用DNA聚合酶 反应，特异性扩增某一DNA片段的技术。
• 体外程序化的DNA合成技术。
devised by Kary Mullis in 1983
Mullis, K.B. (1993) The unusual origin of the polymerase chain reaction. Scientific American. 262 (4) 56-65.
临床基因扩增实验ppt课件
精选ppt课件
13
试剂管理制度
• 实验室应根据工作需要定期提交试剂申请单，做
到及时盘存清点。
• 所有试剂做到来源渠道正规，质量保证。 • 实验室应对试剂库存定期检查，不得用过期变质
的试剂。
• 试剂保存应严格按照规定存放，确保有效期内能
有效地使用，杜绝浪费。
• 试剂外借一律须经实验室负责人同意，剧毒试剂
精选ppt课件
16
第三节：临床基因扩增实验室 操作指导书（SOP）
精选ppt课件
17
• 各种仪器设备的标准操作维护程序
（PCR扩增仪、离心机、干式恒温器、生物安全柜、移液器、 冰箱、可移动紫外线消毒车等。）
• 各种仪器设备标准校准程序 • （温度计、移液器、PCR扩增仪等） • PCR标本唯一标识编号规则（120525B05） • 临床标本的采集及处理的标准操作程序 • 各种病原体扩增荧光检测标准操作程序 • 室内质量控制、室间质评标准操作程序
精选ppt课件
24
空白管对照的种类
• 反应液空白管对照 • 试剂空白管（在整个实验过程中开口放置
于核酸提取的操作台面区域内30—60分钟， 然后进行扩增在反应液空白管为阴性的情 况下如果出现阳性提示可能出现实验室污 染。）
精选ppt课件
25
扩增产物分析
• 通过标准曲线对未知模板进行定量分析 • 1。根据试剂盒的要求先确定基本的基线和域值。 • 2.初步分析未知模板的定量结果，根据当时曲线
• 人员的培训 • 规范操作
精选ppt课件
21
分析中的质量控制
• 核酸提取 • 1.标本制备最好在生物安全柜内进行，可防止标本气溶胶
的扩散。
• 2.在实验操作过程中要经常更换手套，因为手套的污染很
PCR核酸扩增仪2解析课件
8
9
30次循环后靶序列扩增的数量 ---（10亿）
10
二、PCR核酸扩增仪工作原理与控温方式
❖ 在PCR反应中需以变性、退火、延伸三种温度为一 个循环，因此，设计PCR基因扩增仪就要能精确控 制温度，这对PCR反应十分关键。
❖ Taq DNA聚合酶的应用大大提高了PCR的效率，无 需在PCR反应过程中反复加入新鲜酶。Taq DNA聚 合酶酶促反应最适温度为70～75℃。
PCR仪温度控制，有：
水浴锅控温
压缩机控温
半导体控温
离心式空气加热控温 12
水浴锅控温
❖ 以不同温度的水浴锅串联成一个控温体系。 ❖ 样品与水直接无缝接触，控温准确，温度均
一性好，无边缘效应。 ❖ 体积大，自动化程度不高，需人为干预，更
换水浴锅时控温不稳定。
13
压缩机控温
❖ 由压缩机自动控温，金属导热，控温较水浴锅方便， 一台机器便可完成整个PCR流程。但 压缩机故障率 高，边缘效应及温度overshooting现象严重。
❖ overshooting：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 头探测温度到达了设定温度，但这些积蓄的能量仍 然会传给PCR体系，造成实际的温度高于设定的温 度的现象。
14
半导体控温
❖ 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。
❖ 缺点：仍有边缘效应，温度均一性尚有欠缺， 各孔扩增效率可能不一致，也存在温度 overshooting现象。
1
第一节 PCR基因扩增仪工作原理
一、PCR技术的历史发展及原理 ❖ 聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)是一
种体外DNA扩增技术。在它发明以前，对于检测对象浓 度非常低的标本，人们没有办法用常规方法测定。 1971年，Kleppe等人首次在文章中准确、客观地阐述 了PCR方法。 1985年，美国PE-Cetus公司的Kary Mullis等人发明PCR技术。它推动了现代医学由细胞水 平向分子水平、基因水平发展，是DNA测序的基础，它 成为现代分子生物学发展过程中的一座里程碑。
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30次循环后靶序列扩增的数量 ---（10亿）
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二、PCR核酸扩增仪工作原理与控温方式
❖ 在PCR反应中需以变性、退火、延伸三种温度为一 个循环，因此，设计PCR基因扩增仪就要能精确控 制温度，这对PCR反应十分关键。
❖ Taq DNA聚合酶的应用大大提高了PCR的效率，无 需在PCR反应过程中反复加入新鲜酶。Taq DNA聚 合酶酶促反应最适温度为70～75℃。
PCR仪温度控制，有：
水浴锅控温
压缩机控温
半导体控温
离心式空气加热控温 12
水浴锅控温
❖ 以不同温度的水浴锅串联成一个控温体系。 ❖ 样品与水直接无缝接触，控温准确，温度均
一性好，无边缘效应。 ❖ 体积大，自动化程度不高，需人为干预，更
换水浴锅时控温不稳定。
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压缩机控温
❖ 由压缩机自动控温，金属导热，控温较水浴锅方便， 一台机器便可完成整个PCR流程。但 压缩机故障率 高，边缘效应及温度overshooting现象严重。
❖ overshooting：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 头探测温度到达了设定温度，但这些积蓄的能量仍 然会传给PCR体系，造成实际的温度高于设定的温 度的现象。
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半导体控温
❖ 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。
❖ 缺点：仍有边缘效应，温度均一性尚有欠缺， 各孔扩增效率可能不一致，也存在温度 overshooting现象。
1
第一节 PCR基因扩增仪工作原理
一、PCR技术的历史发展及原理 ❖ 聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)是一
种体外DNA扩增技术。在它发明以前，对于检测对象浓 度非常低的标本，人们没有办法用常规方法测定。 1971年，Kleppe等人首次在文章中准确、客观地阐述 了PCR方法。 1985年，美国PE-Cetus公司的Kary Mullis等人发明PCR技术。它推动了现代医学由细胞水 平向分子水平、基因水平发展，是DNA测序的基础，它 成为现代分子生物学发展过程中的一座里程碑。
第十四章PCR核酸扩增仪PPT课件
5
PCR反应体系的组成:
引物 酶 dNTP 模板 Mg2+
6
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6
PCR 循环 – PCR技术的原理
第一步 – 加热变性
7
PCR 循环- PCR技术的原理
第二步 – 引物与模板DNA分子退火
8
PCR 循环- PCR技术的原理
第三步 - 引物延伸
9
PCR技术的原理
第1个 PCR 循环完成后 ——得到两个拷贝的靶序列
24
2020/9/29
24
PCR扩增时， Taq酶的5’－3’外切酶活性将探针酶切降解
25
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25
荧光基团和淬灭荧光基团分离
26
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26
❖ 每扩增一条DNA链，
就有一个荧光分子形成，
27
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27
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PCR.swf原理flash
28 28
❖ Ct值的含义是：每个反应管内的荧光信 号到达设定的域值时所经历的循环数。
16
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16
17
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17
Ct值与起始模板的关系
❖ 每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数 的对数存在线性关系，起始拷贝数越多， Ct值越小。
❖ 利用已知起始拷贝数的标准品可作出标 准曲线，其中横坐标代表起始拷贝数的 对数，纵坐标代Ct值。
❖ 5.方便、快速、准确 FQ-PCR周期短，自动化程度高， 有非常严密的数学理论支持。
32
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32
第二节 PCR扩增仪的结构和工作原理
❖ 普通定性PCR扩增仪 ❖ 实时荧光定量PCR扩增仪
PCR反应体系的组成:
引物 酶 dNTP 模板 Mg2+
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6
PCR 循环 – PCR技术的原理
第一步 – 加热变性
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PCR 循环- PCR技术的原理
第二步 – 引物与模板DNA分子退火
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PCR 循环- PCR技术的原理
第三步 - 引物延伸
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PCR技术的原理
第1个 PCR 循环完成后 ——得到两个拷贝的靶序列
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PCR扩增时， Taq酶的5’－3’外切酶活性将探针酶切降解
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荧光基团和淬灭荧光基团分离
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❖ 每扩增一条DNA链，
就有一个荧光分子形成，
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PCR.swf原理flash
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❖ Ct值的含义是：每个反应管内的荧光信 号到达设定的域值时所经历的循环数。
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Ct值与起始模板的关系
❖ 每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数 的对数存在线性关系，起始拷贝数越多， Ct值越小。
❖ 利用已知起始拷贝数的标准品可作出标 准曲线，其中横坐标代表起始拷贝数的 对数，纵坐标代Ct值。
❖ 5.方便、快速、准确 FQ-PCR周期短，自动化程度高， 有非常严密的数学理论支持。
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32
第二节 PCR扩增仪的结构和工作原理
❖ 普通定性PCR扩增仪 ❖ 实时荧光定量PCR扩增仪
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各孔独立控温的定量PCR仪 不同样品槽分别拥有独立的智能升降温模块，各孔独 立控温，适合多指标快速检测。
SmartCyclerⅡ的软件允许一台仪器同时操作六个样品 模块，既满足高速批量要求，又能灵活运用，还可实现 任意梯度反应。
SmartCyclerⅡ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。
1986年5月，Mullis在冷泉港实验室做专题报告，全世界从此开始学习PCR的方法。
ppt课件.
3
第一节 PCR基因扩增仪的 工作原理
二、PCR技术的原理
体外核酸扩增，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(脱氧 核糖核苷三磷酸)，Mg2+和合适pH缓冲液存在条件下延伸引 物，重复 “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。
ppt课件.
15
第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
SmartCyclerⅡ荧光定量PCR仪
ppt课件.
16
第三节 PCR扩增仪的性能指标、 操作规程及常见故障的排除
一、PCR扩增统
激发光源
检测器
卤钨灯光源 发光二极管 超低温CCD 光电倍增管
ppt课件.
5
第一节 PCR基因扩增仪的 工作原理
PCR基因扩增仪的工作关键 DNA聚合酶在高温时会失活，因此，每次循环都得 加入新的DNA聚合酶，不仅操作烦琐，而且价格昂 贵，制约了PCR技术的应用和发展。 从PCR反应基本原理可以看出，PCR基因扩增仪工 作关键是温度控制。
ppt课件.
6
第一节 PCR基因扩增 仪的工作原理
ppt课件.
11
第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
MJ公司Chromo 4荧光定量PCR仪
ABI 7500荧光定量PCR仪
ppt课件.
Bio-rad公司 iCycler荧光定量 PCR仪
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第二节 PCR扩增仪的分 类与结构
离心式实时定量PCR仪 温度均一性较好 使用的是同一个激发光源和检测器，随时检测旋
PCR基因扩增仪
(PCR Gene Amplifier)
ppt课件.
1
内容提要
1. PCR基因扩增仪的工作原理 • PCR技术的原理及发展 • PCR基因扩增仪的工作原理
2. PCR扩增仪的分类与结构 • 定性PCR扩增仪 • 实时荧光定量PCR扩增仪
3. PCR扩增仪的性能指标、操作规程 PCR扩增仪的性能指标
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7
第二节 PCR扩增仪的 分类与结构
ppt课件.
8
第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
荧光实时定量PCR（real-time quantitative PCR,RQ-PCR）技术 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地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
• PCR扩增仪的操作规程 4. PCR扩增仪的应用
ppt课件.
2
第一节 PCR基因扩 增仪的工作原理
一、PCR技术的聚合发酶展链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的
Khorana (1971)等分最最子大早生特提物点出学，核技是酸术能体，将外它微扩可量增看的的作D设N是A想生大：物幅“体增经外加D的。N特A因变殊此性D，，N无A与论复合是制适化，的石P引C中R物的的 杂交，用DNA聚合酶古延生伸物引、物历，史并人不物断的重残复骸该，过还程是便几可十合年成前t凶RN杀A案基中因凶。手”所遗留的 1985年，Kary M毛ull发is在、C皮e肤tus或公血司液工，作只期要间能，分发离明出了一P丁CR点。的MDuNlliAs要，合就成能D用NPAC引R物加 来进行测序工作，却以常放为大没，有进足行够比多对的。模这板也D是N“A而微烦量恼证。据”的威力之所在。
ppt课件.
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第二节 PCR扩增仪的 分类与结构
实时荧光定量PCR仪
金属板式实时定量PCR仪
离心式实时定量PCR仪
各孔独立控温的定量PCR仪
ppt课件.
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第二节 PCR扩增仪的分类 与结构
金属板式实时定量PCR仪 可作为普通PCR仪使用 可带梯度功能 可容纳的样本量大，无需特殊耗材 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
简单的说，PCR仪就是利用DNA聚合酶对特定基因做体外 或试管内的大量合成，基本上它是利用DNA聚合酶进行专一 性的连锁复制。目前常用的技术，可以将一段基因复制为原 来的一百亿至一千亿倍。
ppt课件.
4
第一节
PCR基因扩增仪的 工作原理
DT以为重过保链模加使形aNd模复程留又q板热模成模性成右AND板循，复可模D至板的T板)单，N：NP，环就制成A板9D双D链引为A模3聚N按变可链为N与链的℃后物反A板合A碱性获”下引D变左双，与与应D酶N基得，次-物性右链温模-N引原A退的配更而循A结：一或解度板物料火作经对多且环合模定经离降D的，-用加与的这的-N物板时，P至延退靶下热AC半“种模在间使D5伸火单序R，变5N保半新板后之三扩(℃链列A复性，成经增左的 留。为复每单互制完链补原成，序理一以列，个便配合循它对成环与结一需引合条2物；～新结4的分合， 与钟为模，下板2轮～D反3N小应A链时作互就准补能备的将半待保扩留目 复的制基链因扩增放大几百万倍
1983年4月的一个星期五晚上，他开车去乡下别墅的路上,猛然闪现出“多聚酶链 式反应”的想法。
1985年10月25日申请了PCR的专利，1987年7月28日批准（专利号4,683,202 ）， Mullis是第一发明人；
1985年12月20日在Science杂志上发表了第一篇PCR的学术论文，Mullis是共同 作者；
转到跟前的样品，有效减少系统误差
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，也不带梯度功能
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第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
Rotor-Gene 3000荧光定量PCR仪
Light CycleTM荧光定量PCR仪
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第二节 PCR扩增仪的分类 与结构
SmartCyclerⅡ的软件允许一台仪器同时操作六个样品 模块，既满足高速批量要求，又能灵活运用，还可实现 任意梯度反应。
SmartCyclerⅡ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。
1986年5月，Mullis在冷泉港实验室做专题报告，全世界从此开始学习PCR的方法。
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第一节 PCR基因扩增仪的 工作原理
二、PCR技术的原理
体外核酸扩增，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(脱氧 核糖核苷三磷酸)，Mg2+和合适pH缓冲液存在条件下延伸引 物，重复 “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。
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第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
SmartCyclerⅡ荧光定量PCR仪
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第三节 PCR扩增仪的性能指标、 操作规程及常见故障的排除
一、PCR扩增统
激发光源
检测器
卤钨灯光源 发光二极管 超低温CCD 光电倍增管
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第一节 PCR基因扩增仪的 工作原理
PCR基因扩增仪的工作关键 DNA聚合酶在高温时会失活，因此，每次循环都得 加入新的DNA聚合酶，不仅操作烦琐，而且价格昂 贵，制约了PCR技术的应用和发展。 从PCR反应基本原理可以看出，PCR基因扩增仪工 作关键是温度控制。
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第一节 PCR基因扩增 仪的工作原理
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第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
MJ公司Chromo 4荧光定量PCR仪
ABI 7500荧光定量PCR仪
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Bio-rad公司 iCycler荧光定量 PCR仪
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第二节 PCR扩增仪的分 类与结构
离心式实时定量PCR仪 温度均一性较好 使用的是同一个激发光源和检测器，随时检测旋
PCR基因扩增仪
(PCR Gene Amplifier)
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内容提要
1. PCR基因扩增仪的工作原理 • PCR技术的原理及发展 • PCR基因扩增仪的工作原理
2. PCR扩增仪的分类与结构 • 定性PCR扩增仪 • 实时荧光定量PCR扩增仪
3. PCR扩增仪的性能指标、操作规程 PCR扩增仪的性能指标
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第二节 PCR扩增仪的 分类与结构
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第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
荧光实时定量PCR（real-time quantitative PCR,RQ-PCR）技术 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地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
• PCR扩增仪的操作规程 4. PCR扩增仪的应用
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第一节 PCR基因扩 增仪的工作原理
一、PCR技术的聚合发酶展链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的
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第二节 PCR扩增仪的 分类与结构
实时荧光定量PCR仪
金属板式实时定量PCR仪
离心式实时定量PCR仪
各孔独立控温的定量PCR仪
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第二节 PCR扩增仪的分类 与结构
金属板式实时定量PCR仪 可作为普通PCR仪使用 可带梯度功能 可容纳的样本量大，无需特殊耗材 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
简单的说，PCR仪就是利用DNA聚合酶对特定基因做体外 或试管内的大量合成，基本上它是利用DNA聚合酶进行专一 性的连锁复制。目前常用的技术，可以将一段基因复制为原 来的一百亿至一千亿倍。
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第一节
PCR基因扩增仪的 工作原理
DT以为重过保链模加使形aNd模复程留又q板热模成模性成右AND板循，复可模D至板的T板)单，N：NP，环就制成A板9D双D链引为A模3聚N按变可链为N与链的℃后物反A板合A碱性获”下引D变左双，与与应D酶N基得，次-物性右链温模-N引原A退的配更而循A结：一或解度板物料火作经对多且环合模定经离降D的，-用加与的这的-N物板时，P至延退靶下热AC半“种模在间使D5伸火单序R，变5N保半新板后之三扩(℃链列A复性，成经增左的 留。为复每单互制完链补原成，序理一以列，个便配合循它对成环与结一需引合条2物；～新结4的分合， 与钟为模，下板2轮～D反3N小应A链时作互就准补能备的将半待保扩留目 复的制基链因扩增放大几百万倍
1983年4月的一个星期五晚上，他开车去乡下别墅的路上,猛然闪现出“多聚酶链 式反应”的想法。
1985年10月25日申请了PCR的专利，1987年7月28日批准（专利号4,683,202 ）， Mullis是第一发明人；
1985年12月20日在Science杂志上发表了第一篇PCR的学术论文，Mullis是共同 作者；
转到跟前的样品，有效减少系统误差
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，也不带梯度功能
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第二节 PCR扩增仪的分类与 结构
Rotor-Gene 3000荧光定量PCR仪
Light CycleTM荧光定量PCR仪
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第二节 PCR扩增仪的分类 与结构