什么是基因扩增仪？

基因扩增仪实验，通常指的是利用基因扩增仪（也被称为PCR仪，即聚合酶链反应仪）进行的实验。以下是对基因扩增仪实验的详细介绍：

一、实验原理

基因扩增仪实验主要基于PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链反应）技术，该技术通过以下三个基本步骤的循环进行，实现DNA或RNA的扩增：

1、高温变性：将待扩增的DNA或RNA双链在高温下解离成单链，作为后续复制的模板。

2、低温退火：将温度降至适宜范围，使引物（Primers）与模板DNA或RNA单链的特定区域结合。

3、适温延伸：在DNA聚合酶（如Taq-polymerase）的作用下，以dNTPs为原料，按照碱基互补配对原则，从引物的3'端开始合成新的DNA链。

这一过程通常设置20~40次循环，每一循环的产物作为下一个循环的模板，从而实现DNA或RNA的指数级扩增。

二、实验步骤

基因扩增仪实验的一般步骤如下：

1、准备耗材和实验器材：检查PCR试剂盒是否完好无损、是否过期；检查随机引物（primers）是否正确、完整；准备好需要扩增的DNA模板，保证模板的质量和纯度。

2、配制反应液：裁切好所需长度的特定引物后，将引物与PCR试剂盒配制成反应液。按照试剂盒说明书的指导，在离心管中混合PCR混合液。通常情况下，一支PCR反应混合液可扩增20ulPCR反应液。

3、设置反应程序：将装有PCR反应体系的管放入基因扩增仪的孔位中。根据PCR引物的交联温度，设置好反应程序的温度体系。

4、启动扩增程序：设定好反应程序后，按照仪器的说明书启动扩增程序。通过基因扩增仪可控制反应的时间和温度。

5、检测扩增结果：反应完成后，反应液往往是浑浊的，需要离心以便去除沉淀。可以使用凝胶电泳等方法检测扩增结果，并对针对性更强的目的进行后续的实验操作。

三、实验应用

基因扩增仪实验在医学、生物学等领域具有广泛的应用，包括但不限于：

1、遗传疾病检测：通过扩增特定基因片段，可以判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱。

2、传染病诊断：利用PCR技术可以扩增病原体（如病毒、细菌）的特定基因片段，从而进行传染病的诊断。

3、基因复制：在基因工程领域，可以利用基因扩增仪进行基因片段的复制和扩增。

4、亲子鉴定：通过扩增特定基因片段并进行比对，可以进行亲子鉴定。

四、仪器类型

根据DNA扩增的目的和检测的标准，可以将基因扩增仪（PCR仪）分为以下几类：

1、普通PCR仪：价格通常在2万元以下，用于PCR扩增的入门级设备。一次只能运行一个特定退火温度的PCR反应，适用于对目的基因退火温度进行简单扩增的场合。

2、梯度PCR仪：价格范围在2万至8万元之间，能够在一次PCR扩增过程中设置一系列不同的退火温度条件，从而筛选出表达量高的最适退火温度。

3、原位PCR仪：价格范围大致在2万至10万元之间，专为细胞内靶DNA的定位分析而设计，能够在保持细胞或组织完整性的同时实现对细胞内靶DNA的精准扩增。

4、实时荧光定量PCR仪：在PCR扩增原理上与普通PCR仪并无显著差异，但引物会利用同位素或荧光素进行标记，并与荧光探针一同与模板特异性结合进行扩增。扩增产生的荧光信号会被实时采集并传输至计算机进行分析处理，从而得出量化的实时结果。

综上所述，基因扩增仪实验是一种基于PCR技术的实验方法，具有广泛的应用前景和重要的科研价值。