O PCR totalmente automático é um dispositivo experimental para amplificação de DNA que permite a rápida replicação de sequências de DNA ao aquecer e resfriar diferentes temperaturas, auxiliando o papel de enzimas específicas. O surgimento e desenvolvimento do aparelho de PCR melhoraram drasticamente a velocidade e a precisão da análise de DNA e são amplamente usados em áreas como biologia molecular, medicina, medicina forense e ciências ambientais.

PCR totalmente automáticoPrincípio de funcionamento:
1. processo de transgênero
Na primeira etapa da PCR, o DNA do modelo é aquecido a alta temperatura (geralmente 94-98 ° C), permitindo que o DNA de dupla cadeia se desencadeie e se transforme em duas cadeias únicas. Este processo precisa ser concluído em pouco tempo para garantir a separação total da cadeia de DNA.
2. Processo de Incendiamento
Quando a temperatura é reduzida para 50-65 ° C, o precursor projetado se liga ao DNA de cadeia única para formar uma estrutura curta de DNA de dupla cadeia. Esta etapa é chamada de processo de rebentamento e fornece o ponto de partida para a extensão da próxima fase de amplificação.
3. processo de extensão
Durante a etapa de extensão, a temperatura é normalmente ajustada para 72 ° C (a temperatura de trabalho adequada para a enzima Taq comum) e, adicionando a DNA polimerase e o nucleótido apropriado, a síntese da cadeia de DNA começa a partir da posição inicial do precursor para expandir mais moléculas de DNA.
4. Processo cíclico
Essas etapas são realizadas em vários ciclos, geralmente de 20 a 40 vezes, com o objetivo final de ampliar o fragmento de DNA alvo para quantidades suficientes para a análise posterior. A capacidade de controlar automaticamente esses ciclos de temperatura garante a precisão e repetibilidade de cada passo.
Vantagens:
1) Alto grau de automação
A capacidade de automatizar todo o processo, desde o aquecimento da amostra, o controle da temperatura, a ampliação da amostra e a coleta de dados, reduziu significativamente a intervenção humana e aumentou a eficiência e a precisão dos experimentos.
2. alto fluxo
O suporte para operações de alto fluxo e a capacidade de processar grandes quantidades de amostras simultaneamente oferece grandes vantagens para testes clínicos em grande escala, triagem de doenças, etc. O PCR de alto fluxo pode detectar 96 ou mais amostras de uma só vez através de placas microporosas.
3. Fácil de operar
O usuário insere os parâmetros experimentais através de um computador ou tela táctil e, após a configuração, o instrumento funciona automaticamente e conclui as tarefas. Não é necessária intervenção manual, o que reduz a possibilidade de erros operacionais.
Aumento da precisão e repetibilidade
A capacidade de controlar com precisão as mudanças de temperatura e o tempo de reação para garantir a consistência das condições de cada experimento melhora a precisão e a repetibilidade dos experimentos.
5. Economia de tempo
Em métodos de PCR tradicionais, os operadores precisam mudar manualmente a temperatura, monitorar o processo experimental e, geralmente, demorar mais tempo de resposta. É possível acelerar esses processos e melhorar a eficiência geral do experimento.
Áreas de aplicação do PCR totalmente automático:
1. Diagnóstico médico
Os instrumentos de PCR são amplamente utilizados na área médica, especialmente em testes genéticos, detecção de microorganismos patógenos e triagem de mutações genéticas tumorais.
2. Identificação forense
Na identificação forense, a técnica de PCR é frequentemente usada em áreas como a identificação paterna e a autopsia. Ao extrair amostras de DNA de mortos ou suspeitos, amplificadas com PCR, informações de DNA podem ser rapidamente obtidas para a detecção de casos.
3. Monitoramento ambiental
Na monitorização ambiental, a tecnologia PCR permite detectar substâncias perigosas em água, ar ou micróbios patógenos. A capacidade de detectar rapidamente grandes quantidades de amostras ambientais ajuda a alertar antecipadamente e lidar com incidentes de poluição.
Agricultura e segurança alimentar
Na agricultura, a tecnologia PCR pode ser usada para a detecção rápida de micróbios patógenos durante o cultivo de culturas. Na indústria alimentar, a PCR pode ser usada para detectar a presença de micróbios patógenos ou aditivos ilegais nos alimentos para garantir a segurança dos alimentos.
5. Aplicações científicas
Amplamente utilizado em áreas de pesquisa científica como genômica, transcrição e biologia molecular. É importante em estudos de expressão genética, análise genômica, estudo de mecanismos de doenças, etc.