PCR试剂盒有什么？通蔚告诉您PCR实验所需试剂耗材

  聚合酶链式反应(PCR)是一种实用的分子生物学技术，由KaryMullis于20世纪80年代开发。PCR（聚合酶链式反应）是一种在体外快速扩增特定DNA片段的技术，通过变性、退火和延伸三个步骤循环进行，实现DNA的指数级增长。

  它在科研中至关重要，不仅用于基因克隆与测序，还广泛应用于疾病诊断、遗传病筛查、法医学鉴定、生态学与进化研究及基因表达分析等领域，是现代分子生物学研究不可或缺的工具。相关阅读：《PCR技术及其在生物和医学中的应用》

  在PCR实验中，准确且高效的试剂和耗材对于成功进行PCR实验具有至关重要的影响。下面通蔚生物从PCR所需试剂和耗材详细为大家细说。

  PCR实验所需的试剂和耗材

  PCR试剂盒试剂

  一般来说，一个完整的PCR反应需要五种基本的PCR试剂；DNA/RNA模板、DNA聚合酶、引物（正向和反向）、脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)和PCR缓冲液。

  PCR模板

  选择正确的PCR模板至关重要，因为不同的PCR方法需要不同的模板。例如，在进行RT-qPCR时，需要RNA模板来产生互补DNA，而常规PCR则需要DNA模板。大量拥有高质量的DNA/RNA模板也很重要，以帮助优化PCR效率。因此，成功的PCR的第一步需要一个好的PCR模板制备试剂盒。

  DNA聚合酶

  所有PCR反应都需要一种能在高温下工作的DNA聚合酶，因为PCR的第一阶段涉及在~90°C下分离DNA链。Taq聚合酶是一种从嗜热菌Thermusaquaticus中分离出来的耐热酶，是PCR中常用的DNA聚合酶。由于只有在如此高的温度下才会发生激活，因此它可以减少PCR初始步骤中的非特异性扩增。

  引物

  DNA合成的启动需要引物；短链核苷酸（DNA或RNA）与模板DNA互补，并作为DNA/RNA聚合酶的DNA合成起点。将引物退火为单链DNA所需的温度（50-65°C）低于变性步骤。退火步骤完成后，引物和模板DNA之间会形成氢键。

  脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)

  脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)是PCR的基本成分，因为它们是核酸的组成部分；如果没有dNTP，DNA聚合酶就无法合成DNA。

  PCR缓冲液

  PCR缓冲液可确保PCR反应在最佳条件下进行。PCR缓冲液的主要成分包括Tris-HCl、氯化钾(KCl)和氯化镁(MgCl2)。Tris-HCl和KCl负责在PCR过程中维持稳定的pH值，而镁离子则作为DNA聚合酶的辅助因子，确保DNA合成功能正常。PCR缓冲液通常以10X浓度提供。相关阅读：《》

  PCR试剂盒耗材

  PCR耗材是聚合酶链式反应(PCR)中使用的必不可少的实验室用品，聚合酶链式反应是分子生物学中广泛用于扩增特定DNA序列的技术。这些耗材旨在确保PCR反应的准确和高效执行。

  PCR管

  这些是用于在PCR过程中盛放反应混合物的小管，由薄壁聚丙烯制成。它们有不同的容量，例如0.2毫升或0.5毫升管。

  PCR移液器及吸头

  用于精确量取和转移液体试剂，包括不同规格的盒装无菌刻度滤芯吸头，如20μL、100μL、200μL、1mL等。

  离心管和掌上离心机

  离心管：如1.5mL离心管，用于样品的分离、制备和存储；掌上离心机：用于小量样品的快速离心。

  金属浴或热循环仪：提供PCR反应所需的精确温度控制。

  电泳仪及配件：如电泳梳子、电泳槽、电泳导线、蓝光灯等，用于PCR产物的检测和分离。

  在PCR实验中，选择选择高质量的试剂和耗材对于确保实验的准确性和重复性至关重要。下文上海通蔚为大家详细介绍PCR试剂及耗材的选择

  PCR试剂盒及试剂耗材选择

  选择PCR试剂盒的要点

  明确实验需求：

  首先，明确实验的具体需求，包括目标基因的特异性、扩增效率、灵敏度等。这将有助于筛选出最符合实验需求的试剂盒。

  比较不同品牌和型号：

  市场上存在众多品牌和型号的PCR试剂盒，因此需要进行充分比较。重点考虑产品的性能参数（如特异性、灵敏度、扩增效率等）、用户评价、价格以及售后服务等因素。可以参考专业网站、学术期刊或同行推荐来选择高质量的产品。

  考虑实验条件：

  确保所选试剂盒与实验室的硬件条件（如PCR仪的型号、热循环参数等）相匹配，以获得最佳的实验效果。

  检查包装和标签：

  收到试剂盒后，检查包装是否完好、标签是否清晰。如有破损或模糊，应及时联系供应商。

  验证试剂的有效性：

  按照说明书要求，对试剂盒中的关键试剂（如引物、酶等）进行有效性验证，以确保试剂质量合格。

  进行预实验：

  在正式实验前进行预实验，评估试剂盒的性能，如扩增效率、特异性等，并优化实验条件。

  定期质检：

  为确保试剂盒的质量稳定，建议定期对试剂盒进行质检，包括关键试剂的活性、保存条件等。

图1.上海通蔚PCR试剂盒

  选择PCR试剂耗材要点

  材质选择：

  PCR耗材一般为聚丙烯（PP）材质，因其具有生物学惰性、不易粘附生物分子、良好的化学耐性和温度耐受性（可耐受121℃高温及热循环过程中的温度变化）。

  体积规格：

  根据实验需求选择合适的体积规格。常见的PCR管/板体积有0.5mL、0.2mL、0.1mL等。优先选用低容管/板，因为它们能提高热传导率并降低蒸发。

  盖子类型：

平盖适用于qPCR实验，因为它能提供精确的荧光信号传递且便于书写标记。凸盖则适用于减少压力引起的反应管变形，但不适用于qPCR实验。

  裙边设计：

对于96孔、384孔板等，裙边设计可影响自动化应用及移液稳定性。无裙边板适用于大多数PCR仪但移液稳定性不高；半裙边板可适配标签或条码并适用于自动化应用；全裙边板则非常适用于自动化实验应用且机械强度好。

  管壁厚度：

  管壁厚度应均一以确保一致的热传导率。薄壁材质可优化热传递、减少循环时间，但需注意其机械强度。

  其他特性：

  对于qPCR实验，还需考虑耗材的透光性和避光性。白色PCR板通常优于透明PCR板，因为它能提供更好的荧光信号检测效果。

  PCR试剂盒常见问题

  问题1：无扩增产物或扩增产物产量低

  答案：可能是由于模板DNA质量差或浓度过低、引物设计不良、PCR反应条件不佳或DNA聚合酶失活等原因导致。建议优化引物设计，调整PCR反应条件，确保模板DNA质量，并使用高质量的酶。

  问题2：非特异性扩增

  答案：可能是由于引物设计不良、退火温度过低、模板DNA质量差或镁离子浓度过高导致。建议优化引物设计，调整退火温度，使用高质量的模板DNA，并控制镁离子浓度。

  问题3：假阳性结果

  答案：可能是由于实验环境中的DNA污染或试剂污染导致。建议严格控制实验环境，使用高质量的试剂，并进行空白对照。

  问题4：引物二聚体形成

  答案：可能是由于引物设计不良或PCR反应条件不佳导致。建议优化引物设计，调整退火温度，并使用高质量的酶。

  问题5：PCR反应体系不稳定

  答案：可能是由于反应体系的pH值不稳定、反应液的蒸发等原因导致。建议使用稳定的PCR反应体系，并确保反应液的体积和浓度准确。

  PCR检测技术市场主要趋势

  技术进步：PCR检测技术不断进步，包括灵敏度、特异性、速度和自动化程度的提高。这些进步促成了新的PCR平台的开发，例如实时PCR(qPCR)、数字PCR(dPCR)和多重PCR，这些平台增强了准确和高效检测的能力。

  分子诊断需求不断增长：对快速、准确诊断工具的需求不断增长，推动了对PCR检测技术的需求。基于PCR的测试已广泛用于检测传染病、遗传疾病、癌症生物标志物和其他疾病。PCR能够扩增和检测特定DNA或RNA序列，使其成为分子诊断中的重要工具。

  即时检测(POCT)：即时PCR检测的趋势日益明显，可实现快速的现场诊断。POCTPCR设备设计为便携式、用户友好型，能够快速提供结果，这在偏远地区或资源有限的环境中尤其重要。

  与新一代测序(NGS)的整合：PCR与NGS技术的整合促进了遗传物质的高通量测序和分析。基于PCR的靶标富集方法（例如扩增子测序和靶标捕获）已广泛用于为NGS准备DNA样本，从而能够更深入地了解遗传变异及其在各种疾病中的影响。

  在研究和药物开发中的应用日益增多：PCR检测技术在基因表达分析、基因分型、突变检测和传染病研究等研究中发挥着关键作用。它还通过辅助靶标识别、验证和药物基因组学研究，在新疗法和药物发现的开发中发挥了重要作用。

  市场竞争加剧：PCR检测技术市场竞争激烈，有多家知名和新兴企业。各公司专注于开发创新的PCR平台、扩大产品组合并投资研发以获得竞争优势。

  上述为大家详细介绍高质量PCR试剂盒和耗材对科研实验的成功至关重要。选择高质量的PCR试剂盒与耗材是确保分子生物学实验成功的关键。这些优质产品具备高特异性、灵敏度及扩增效率，能显著降低实验失败风险，提升数据准确性和实验可重复性。在复杂和精密的实验中，如qPCR或高通量测序，它们更是不可或缺。高质量的PCR试剂耗材不仅节省时间和成本，更是科研创新和深入探索生命科学奥秘的基石。因此，科研工作者应高度重视并精心选择这些关键实验材料。