PCR技术原理及荧光PCR方法综述

Ⅰ。PCR技术原理

今年，新冠肺炎疫情在全球肆虐，想必大家都听说过核酸检测。在疫情的核酸检测中，PCR荧光技术发挥着核心作用，可以帮助检测人员快速、准确地确定自己是否感染了COVID-19。

那么到底什么是PCR技术呢?

聚合酶链反应是聚合酶链反应的缩写。简而言之，PCR由三个基本反应步骤组成:高温变性-低温退火-中温延伸:

1.DNA变性变成单链

模板DNA加热至95°C左右，加热一段时间后，模板DNA的双链解离为单链，与引物结合，为下一轮反应做准备。

2.低温退火

模板DNA变性为单链后，温度降至55°C左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对。

3.介质温度扩展

DNA模板和引物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，以目标序列为模板，按照碱基对和半保留复制的原理，最终合成一条与模板DNA链互补的新的半保留复制链。

Ⅱ。荧光PCR检测方法

目前，国家药品监督管理局批准的新型冠状病毒检测试剂大多采用荧光PCR法检测。

荧光PCR法是指在PCR反应体系中加入荧光基团。随着PCR扩增的进行，反应产物不断积累，荧光信号强度也成比例增加。荧光扩增曲线图，实时检测PCR荧光过程。

Ⅲ。PCR荧光耗材的选择原则

1.材料

PCR一般采用PP材料，因为PCR/qPCR耗材通常与试剂或样品直接接触，而聚丙烯(PP)材料是一种生物惰性材料，表面不易粘附生物分子，具有良好的耐化学性和耐温性。耐受性(可在121°C高压灭菌，也可承受热循环期间的温度变化)。PCR耗材均为PP材质。

2.PCR管/板体积

如何选择不同体积的PCR管/板?

选择目的:根据具体实验要求选择合适的产品。PCR管的体积基本能满足PCR反应的要求。PCR管是中低通量PCR/qPCR实验的理想选择，单管和条带是两种最常用的格式。

单管提供了灵活性，以设置准确的数量的反应运行。或者，单个0.5mL管可以选择更大的反应体积。

联轴器通常有8管或12管格式，带有单独或带帽。兼容单通道和多通道移液器，用于低和中通量实验。带帽的带条独立打开和关闭样管，以防止样品污染。

3.壁厚

管壁厚度直接影响热导率，极薄的壁厚优化传热和减少循环时间。超薄壁塑料比标准版薄约50%，进一步降低热障，从而产生更快、更强劲的响应。PCR耗材均为超薄管壁。

4.颜色

PCR plate plate PCR plate PCR plate PCR plate通常有各种不同的颜色格式，以方便在视觉上区分和鉴定样品，特别是在高通量实验中。对于普通的PCR反应，可以使用透明或彩色的PCR管，透明的PCR管更有利于样品的分类管理。

虽然塑料的颜色对DNA扩增没有影响，但qPCR建议使用高质量的白色PCR耗材。由于qPCR需要实时定量检测荧光信号强度，因此要求荧光信号的传递灵敏准确。实验表明，与传统透明PCR产物相比，白色PCR产物能最大程度地反映荧光信号，减少空间信号交叉污染，获得实时荧光定量PCR结果。

不同品牌的仪器，由于荧光探测器的位置设计不同，请参考厂家推荐的材料。对于Bio-Rad CFX或罗氏480实时PCR仪，制造商建议使用白色PCR板。由于PCR板为白色或透明，且规格多样，适用于市场上常见的PCR仪器。