讓你從零開(kāi)始搞懂PCR實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)
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PCR實(shí)驗(yàn)室又叫基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室。PCR (Polymerase Chain Reaction)，中文翻譯為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，取名效法“原子核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)” 。其反應(yīng)效果也是名符其實(shí)，通過(guò)一對(duì)預(yù)先設(shè)計(jì)的引物、耐熱的DNA聚合酶以及反應(yīng)原料，即可在體外模擬DNA復(fù)制的過(guò)程：
→首先將待擴(kuò)增DNA模板加熱變性解鏈;
→隨之冷卻至某一溫度時(shí)，引物與待擴(kuò)增模板序列發(fā)生退火結(jié)合;
→再將溫度升高使退火引物在DNA聚合酶作用下得以延伸。
接下來(lái)介紹一下標(biāo)準(zhǔn)的PCR 實(shí)驗(yàn)室分為四個(gè)區(qū)域，分別為：
1.試劑配制區(qū);
2.樣品處理區(qū);
3.核酸擴(kuò)增區(qū);
4.產(chǎn)物分析區(qū);
設(shè)計(jì)要點(diǎn)
PCR實(shí)驗(yàn)室可以是分散形式，也可以是組合形式。完成一組PCR實(shí)驗(yàn)，通常應(yīng)經(jīng)過(guò)試劑配制、樣品處理、核酸擴(kuò)增及產(chǎn)物分析四個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，若實(shí)驗(yàn)工藝需要，還應(yīng)增加樣品粉碎過(guò)程。
一、分散形式PCR實(shí)驗(yàn)室
所謂分散形式PCR實(shí)驗(yàn)室，是指完成上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)用房彼此相距較遠(yuǎn)，呈分散布置形式。對(duì)于這種布置形式的PCR實(shí)驗(yàn)室，由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)之間不易相互干擾，因此無(wú)需特殊條件要求。
二、組合形式PCR實(shí)驗(yàn)室
所謂組合形式PCR實(shí)驗(yàn)室, 是指完成PCR四個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)用房相鄰布置，組成獨(dú)立實(shí)驗(yàn)區(qū)域的形式。對(duì)于組合形式PCR實(shí)驗(yàn)室，由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)間集中布置，容易造成相互干擾，因此，對(duì)總體布局以及屏障系統(tǒng)具有一定的要求。各室在入口處設(shè)緩沖間，以減少室內(nèi)外空氣交換。
基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室又稱(chēng)PCR實(shí)驗(yàn)室，其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域。
PCR實(shí)驗(yàn)室原則上分為四個(gè)單獨(dú)的工作區(qū)域：試劑準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)和擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)。為避免交叉污染，進(jìn)入各個(gè)工作區(qū)域必須嚴(yán)格遵循單一方向原則，即只能從試劑準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)本制備區(qū)→擴(kuò)增區(qū)→擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動(dòng)。
基本要求：
1、各區(qū)域必須是相互獨(dú)立的；
2、各區(qū)域的儀器設(shè)備及各種物品必須是專(zhuān)用的；
3、各區(qū)完全獨(dú)立，緩沖間可有可無(wú)。如為一個(gè)區(qū)套一個(gè)區(qū)的模式，區(qū)間不能直通，必須有緩沖間，保證兩個(gè)區(qū)域間始終處于隔離狀態(tài)；
試劑準(zhǔn)備區(qū)：擴(kuò)增試劑的配制，分裝和保存，本區(qū)氣壓應(yīng)保持微正壓。主要設(shè)備有天平、冰箱、離心機(jī)、加樣器、振蕩器、紫外燈。
標(biāo)本制備區(qū)：實(shí)驗(yàn)室樣品的混樣和測(cè)試樣品的制備。工作區(qū)域?yàn)樨?fù)壓或減壓，安裝排風(fēng)系統(tǒng)。主要設(shè)備有冰箱、生物安全柜、離心機(jī)、加樣器、振蕩器、恒溫水浴、紫外燈。
擴(kuò)增區(qū)：PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系的配制和模板的加入，核酸擴(kuò)增。工作區(qū)域?yàn)樨?fù)壓或減壓，安裝排風(fēng)系統(tǒng)。主要設(shè)備有核酸擴(kuò)增設(shè)備、冰箱、潔凈工作臺(tái)、離心機(jī)、加樣器、紫外燈。
擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)：擴(kuò)增產(chǎn)物的測(cè)定。工作區(qū)為負(fù)壓，安裝排風(fēng)系統(tǒng)。使用儀器有酶標(biāo)儀、洗板機(jī)、加樣器和水浴箱等。
PCR實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃圖