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熱循環(huán)PCR儀如何選型?

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購買一臺新的PCR儀,這真是件幸福的事,畢竟以后大家就不用苦苦排隊了。然而,這也不是個輕松的差事,市場上有那么多種儀器可以選擇,光是比較參數(shù),就夠累了。況且PCR儀還是實驗室中的老黃牛,幾乎24小時運轉(zhuǎn),買臺可靠的儀器尤為重要。一想到這兒,是不是更感覺壓力山大。在簽下訂單前,也許你該考慮以下五個方面。

終點、定量還是數(shù)字?

如今的PCR儀器主要分為三大類:標準PCR(終點PCR)、實時定量PCR(qPCR)以及數(shù)字PCR(dPCR)。前兩者大家都很熟悉,而后者是這兩年冉冉升起的新星。


標準PCR儀主要是產(chǎn)生大量的核酸序列供后續(xù)實驗使用,比如測序、克隆,或僅僅是為了在凝膠上看看有沒有合適的條帶。


qPCR則是實時定量靶序列,通常被用來測定生物分子的豐度,而不是生成終產(chǎn)物?!坝辛藂PCR,研究人員就不再關(guān)心PCR產(chǎn)物發(fā)生了什么。他們的問題是:開始時有什么?突變是否存在?"羅氏的技術(shù)服務科學家Joe Donnenhoffer談道。


數(shù)字PCR也是定量的,但并非實時。反應發(fā)生在大量的微小分區(qū)中。這些分區(qū)很小,其中每個可能包含0或1個DNA分子。通過計算陽性反應的數(shù)量,研究人員能夠真正定量DNA。這比qPCR更為靈敏,也不需要標準曲線。


對于標準PCR儀和定量PCR儀之間的選擇,研究人員通常都心里有數(shù)。不過,說到qPCR和dPCR之間的選擇,研究人員就沒那么有把握了,有時也需要幫助。據(jù)Bio-Rad的營銷經(jīng)理Viresh Patel介紹,這個選擇通常取決于研究人員的應用和他們想要回答的問題?!爱斘覀兟牭娇截悢?shù)分析或突變檢測時,數(shù)字PCR通常能提供一個更好的答案,更明確的答案,"Patel說。不過對于高通量應用,qPCR則更實際。



樣品形式

大多數(shù)用戶以96孔形式運行PCR反應,通常使用0.2 ml PCR管。當然也還有其他形式,適合更高的通量或不同的樣品量,如0.5 ml管。比比科技(Bibby Scientific)的Prime儀器允許不同大小的PCR管插在同一模塊上。當同一實驗室中的不同人在進行不同的PCR檢測時,這特別有用。


盡管一些PCR儀有著固定的樣品模塊,但很多都是可以互換的。在購買之前,我們應充分考慮未來的計劃?!把芯咳藛T應避免有那種‘我們一直都用這種’的心態(tài),考慮一下96孔模塊以外的形式,"Streck的產(chǎn)品經(jīng)理Nicole Quackenbush談道。


一些PCR儀允許樣品模塊更換成兩個或多個更小的模塊。這種模塊化的系統(tǒng)就好像多臺熱循環(huán)儀一樣,能提率。比比科技的雙模塊設(shè)計讓研究人員能夠在不同模塊上運行不同的循環(huán)步驟。同樣,Streck的PCR儀包含四個熱模塊,能夠獨立運行四個循環(huán)步驟。據(jù)介紹,這種設(shè)計帶來了靈活性,也明顯縮短了優(yōu)化時間。


除了模塊式的PCR之外,你還有另一個選擇,那就是轉(zhuǎn)子式的PCR儀,它通過加熱周圍的空氣而控制溫度。QIAGEN儀器業(yè)務的主管Carola Schade解釋道:“轉(zhuǎn)子式的系統(tǒng)就像一個烤箱。這種形式能實現(xiàn)明顯更快的加熱和冷卻循環(huán),以及更地達到特定溫度。"



通量

目前普遍的配置是標準的96孔模塊形式。不過,市場上也有更高的通量,比如384孔或1536孔的形式。


羅氏的Donnenhoffer鼓勵客戶考慮他們目前的通量需求,以及5-10年后可能的通量需求。羅氏的LightCycler 1536系統(tǒng)能夠在1小時內(nèi)同時處理1536個樣品。比比科技的Prime儀器能單獨處理384個樣品,但也能連接在一起,實現(xiàn)更高的通量。


其他系統(tǒng),比如Bio-Rad的CFX384 Touch實時定量PCR系統(tǒng),也利用384孔形式,但增加了自動化轉(zhuǎn)板的優(yōu)勢。據(jù)介紹,有了這個384孔的系統(tǒng)及自動化,你每天可運行20塊板。


一般來說,數(shù)字PCR的通量有限。Bio-Rad的QX200微滴式數(shù)字PCR系統(tǒng)帶有96孔。這種方法的主要優(yōu)勢在于更高的靈敏度和辨別力。若是需要高通量的工作,還是考慮qPCR吧。



便攜性

一些PCR儀器是專為便攜性而設(shè)計的,讓研究人員、調(diào)查人員和軍事人員能夠在現(xiàn)場或者實驗室外檢測特定的遺傳材料。但在大多數(shù)情況下,儀器始終是擺在擁擠的實驗室工作臺上,這意味著體積小只是一個附加值。


據(jù)比比科技的產(chǎn)品經(jīng)理Jim Bratherton介紹,PCR儀需要某些共同的組件來維持正常功能,比如加熱元件、電源和觸摸屏?!耙虼?,高性能的熱循環(huán)儀具有一定的小體積。小型化始終被限制在某種程度。"



用戶體驗

簡單易用這也很關(guān)鍵,不僅有利于正常運轉(zhuǎn),還能減少錯誤。PCR新手可能會發(fā)現(xiàn)如今的觸摸屏儀器使用很簡單。不過,用戶可能一時還難以適應從一個PCR品牌到另一個的轉(zhuǎn)換,因為他們已經(jīng)習慣了特定的界面。


“我們相信,軟件界面對儀器的使用和整體用戶體驗而言至關(guān)重要,"Schade談道,特別是對于診斷實驗室。遠程訪問也增強了用戶體驗,它讓用戶能夠調(diào)整操作并查看初步結(jié)果,而這一切都在智能手機或平板電腦上進行。


Donnenhoffer認為,經(jīng)驗豐富的研究人員通常關(guān)注兩個關(guān)鍵參數(shù):速度和準確性。不過,對于新手而言,速度是次要的?!霸谝惶旖Y(jié)束的時候,你依賴的還是準確性,"他說。





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