梯度PCR基因擴(kuò)增儀能滿足不同工作環(huán)境的多種需求。可用作以聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)為特征的、以檢測(cè)DNA/RNA為目的的各種病原體檢測(cè)及基因分析。基因擴(kuò)增儀廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)、司法科學(xué)、生物技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、微生物學(xué)、臨床診斷、流行病學(xué)、遺傳學(xué)、基因芯片、基因檢測(cè)、基因克隆、基因表達(dá)等領(lǐng)域。
1、基因擴(kuò)增的基本要素：
基因擴(kuò)增的基本要素與DNA復(fù)制的基本要素是一致的。
①DNA模板：待拷貝的DNA稱為模板，它可以是雙鏈DNA也可是單鏈DNA，最后擴(kuò)增得到的產(chǎn)物是雙鏈狀態(tài)的。
②引物：是DNA復(fù)制的先鋒，就象結(jié)晶過(guò)程中的晶核，引導(dǎo)DNA的合成。在PCR擴(kuò)增中一般使用合成的寡核苷酸作引物。
③DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)：是DNA復(fù)制的動(dòng)力，在dNTP等底物存在時(shí)在引物的引導(dǎo)下沿著模板DNA合成互補(bǔ)的DNA鏈。
④緩沖液：提供DNA合成反應(yīng)所需的pH，離子強(qiáng)度等環(huán)境。
⑤4種單核苷酸：dNTP，提供DNA合成原料。
2、梯度PCR基因擴(kuò)增儀原理：
梯度PCR基因擴(kuò)增儀是利用PCR技術(shù)對(duì)特定基因做體外的大量合成，用于以檢測(cè)DNA/RNA為目的的各種基因分析。
PCR反應(yīng)一般設(shè)置20~40次循環(huán)，每一循環(huán)包括高溫變性、低溫退火、中溫延伸三步反應(yīng)。每一循環(huán)的產(chǎn)物作為下一個(gè)循環(huán)的模板。PCR的擴(kuò)增效率很高，如果循環(huán)次數(shù)是30次，那么新生DNA片段理論上達(dá)到230拷貝(約為109個(gè)分子)。PCR反應(yīng)每個(gè)循環(huán)的三個(gè)基本反應(yīng)步驟如下：
①模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至94℃左右一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA產(chǎn)物解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備;
②模板DNA與引物的退火(復(fù)性)：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對(duì)結(jié)合;
③引物的延伸：溫度升到72℃左右，DNA模板-引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈。重復(fù)循環(huán)變性-退火-延伸三過(guò)程，就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個(gè)循環(huán)需2～4分鐘，2～3小時(shí)就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬(wàn)倍。到達(dá)平臺(tái)期所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。
