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線性梯度、二維梯度PCR儀,你瞭解多少?4
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眾所周知,傳統梯度PCR,一次只能優化一個最佳溫度,還要一個個調試,退火、變性、延伸等最佳溫度……

不用擔心,每得科技PCR,就可以幫你解决這個棘手的難題!
一次優化兩個步驟的溫度,一步完成優化程式
那麼,現在就來了解一下,是什麼功能,能解决這個難題~



01

什麼是線性梯度溫度和二維梯度溫度?




首先我們要先瞭解線性梯度溫度和二維梯度溫度的意義及應用。

1、什麼是線性梯度溫度?

PCR反應能否成功,退火溫度是關鍵。 線性梯度指在PCR擴增反應中每一行的溫度呈線性的管道顯示,直白點就是從一個固定的溫度點,遞增或遞減的形式形成一條直線。 根據結果,一步就可以摸索出最適反應條件。 因為被擴增的不同的DNA片段其最適合的退火溫度不同,通過設定一系列的線性梯度退火溫度進行擴增,從而一次性PCR擴增就可以篩選出表達量高的最適合退火溫度進行有效的擴增。

2、什麼是二維梯度溫度?
二維梯度PCR是一種改良的PCR科技,它採用兩種溫度梯度對PCR反應進行優化,能够提高PCR反應的特異性和產物純度。 它基於不同溫度下,引子與範本結合能力的變化,通過將引子濃度、溫度等因素逐漸升高或降低,使反應中優化溫度梯度,以達到PCR反應體系在最適宜的溫度條件下進行特异性擴增的過程。 這種方法可以避免由於引子結合不足或非特异性產生的雜交產物,優化反應溫度等溫度參數,使反應產物更加純淨和特異。 相比於傳統PCR,它在二維空間,即空間和時間上設定了不同的反應溫度。 有96種溫度組合,進而探索和篩選出最優PCR擴增反應溫度條件。



02

應用在哪裡? 在PCR擴增反應中



線性梯度的應用

線性梯度的應用



主要用於研究未知DNA退火溫度的擴增。 適用於司法科學、醫學、食品工業、分子生物學、生物技術、環境科學、微生物學、臨床診斷、流行病學、遺傳學、基因晶片、基因檢測、基因克隆、基因表達等。 在不設定梯度的情况下亦可當做普通的PCR儀用。



二維梯度的應用



一般情况下,傳統梯度PCR儀僅考慮了退火溫度的可變性,對變性溫度進行默認設置95℃,延伸溫度默認為72℃。 但是,對於基因擴增的擴增效率如何,同樣需要考慮變性溫度的變化。

譬如,某一DNA片段在93℃,條帶最亮; 或者某一DNA片段在93.6℃,條帶最亮; 此時就需要對變性溫度進行探索,應用二維梯度可以一步完成優化。



03

線性梯度溫度和二維梯度溫度的操作






01 線性梯度

(1)在退火溫度步驟裡點擊高級設定,切換梯度管道為“線性”;

(2)設定溫度、梯度增量;
(3)設定溫度增量及其開啟點;
(4)設定時間增量及其開啟點;
(5)設定變溫速率。



02 二維梯度

在實際應用中,研究學者會依據基因片段大小、引子Tm值高低和自身實驗需要,預設變性溫度和退火溫度的範圍。 實驗過程中,二維梯度PCR儀會自動完成梯度溫度的設定與調整,為PCR擴增創造最適宜的溫度反應條件。


RePure-C智慧二維梯度PCR儀二維梯度步驟設定:


(1)溫控程式內添加反應步驟。



(2)設定梯度溫度:縱向梯度範圍0.1-30℃,橫向梯度範圍0.1~42℃。


注意:變性步驟裏需設定縱向梯度,退火步驟裏需設定橫向梯度。

(3)根據實驗需求可以設定溫度增量和時間增量及開啟點、變溫速率。




04

線性梯度溫度和二維梯度溫度的優勢




01 線性梯度


(1)快速摸索最佳退火溫度

線性梯度能同時進行多個不同退火溫度的PCR反應,進而探索得出最佳退火溫度。

(2)縮短實驗時間

僅一次實驗就能確定特定體系相應的最優退火溫度。 從而可在短時間內對PCR實驗進行優化,大大提高PCR科研效率。

(3)提高實驗效率,降低成本

縮短了實驗時間,减少了樣品的使用,進而提高實驗效率,降低成本。


02 二維梯度

(1)提高PCR反應的特異性

在二維梯度溫度下,引子與範本結合能力的變化,可以使反應具有更高的特異性並减少非特異性雜交產物的產生。

(2)提高PCR反應的產物純度

通過對反應中各分子靶點進行優化,以使放大的DNA產物得到放大。

(3)檢測基因點突變

根據已知的突變位點設計適當的引子,通過PCR擴增得到目標基因的片段,然後對擴增產物進行測序,檢測突變位點。

(4)檢測種群間的遺傳多樣性

通過二維梯度PCR擴增,產物進行測序,發現突變位點,比對種群間的遺傳物質多樣性。

(5)操作簡單

二維梯度PCR僅僅需要配置一個反應體系即可。

(6)提高陽性檢測準確性

二維梯度PCR一次性就可得到96種溫度組合,大大减免了樣品簡單的交叉污染,降低了假陽性出現的幾率,進而提高了真陽性的檢測準確性。

(7)縮短實驗時間

由於二維梯度PCR可以根據溫度的不同,優化出最佳反應溫度,縮短了多次探索變性溫度或者退火溫度的時間。


綜上所述,與線性梯度相比,二維梯度不僅可以一次性進行探索96種溫度組合,從而更快速,更準確的得出最適的變性和退火的溫度組合,確保了PCR實驗在最適溫度條件下進行擴增反應,從而提高了引子與範本的特異結合,進而提高了擴增效率。 並且可以檢測點突變和遺傳多樣性,未來在預防、診斷和治療某些疾病中提供了更多幫助。

線性梯度功能,每得科技RP全系列梯度PCR儀都具有此功能。

二維梯度功能,至今已有多種型號,如RePure-C、RePure-D、RePure-D(P)

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