CN102911855B - 一种pcr仪热启动方法及具有热启动功能的pcr仪 - Google Patents

Abstract

本发明要解决的问题是提供一种PCR仪热启动方法及具有热启动功能的PCR仪，PCR仪热启动方法包括如下步骤：设置PCR仪将要进行实验的实验反应程序；选择PCR仪的工作方式，可对如下动作进行选择：进行室温启动、进行热启动；如果选择进行热启动，则设定预热温度，通过处理器发送加热信号对铝座进行加热；判断铝座的温度是否加热到预热温度设定值，如果未达到继续进行加热，只有铝座达到预热温度后，实验者在铝座内放入在冰上配制的PCR反应体系，点击确认开始实验；以实现进行热启动PCR反应的操作。本发明的有益效果在于：由于采用上述技术方案，PCR仪加入了热启动功能，且操作便捷；能有效降低PCR实验的非特异扩增，优化PCR反应。

Description

一种PCR仪热启动方法及具有热启动功能的PCR仪

技术领域

本发明涉及PCR仪技术领域，尤其涉及一种PCR仪热启动方法及具有热启动功能的PCR仪。

背景技术

在传统的PCR反应中，反应体系各成分均是一次加入并进入循环，尽管TaqDNA聚合酶的最佳延伸温度在72℃，聚合酶在室温仍然有活性。因此，在进行PCR反应配制过程中，以及在热循环刚开始，保温温度低于退火温度时，能发生引物错配和二聚体的形成，继而导致非特异性产物的扩增。

热启动是利用各种物理化学方法控制PCR反应的必需组分，直到反应混合物被加热到可以阻止非特异引导和引物聚合的温度后，再启动PCR，有效扩增特异性PCR产物的方法。是提高PCR特异性最重要的方法之一。在较难扩增的PCR反应，如基因组DNA单拷贝序列的扩增、多重PCR(多重引物PCR或复合PCR)和超长片段(＞20kb)的扩增，在引物设计的位点因为遗传元件的定位而受限的实验中，如site-directed突变、表达克隆或用于DNA工程的遗传元件的构建和操作，有重要应用。

热启动PCR方法有多种。少加一种PCR反应成分TaqDNA酶、引物、三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)或模板DNA，带温度达到反应温度后再加入该成分的手工热启动方法，十分烦琐，易于污染，不适于高通量应用；对TaqDNA酶、引物、三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)等反应成分进行化学修饰的方法，研发和使用成本高昂；一种经典的热启动方法是冰上配制PCR反应液，这时DNA聚合酶没有活性，将其置于预热的PCR仪中启动反应，这种方法简单便宜，易于推广，但是现有的PCR仪的预热操作不精确，需要人为的监视测量，且很繁琐。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的问题是提供一种操作便捷有效的PCR仪热启动方法和装置。

本发明的技术方案原理如下：

利用物理方法即控制温度，来影响TaqDNA聚合酶的活性。PCR仪精确控温预热到特定温度，这样PCR反应一开始就处于退火温度以上，再配合冰上配制PCR反应液，有效阻止了非特异扩增。

技术方案如下：

一种PCR仪热启动方法，在PCR反应程序开始前预热PCR仪，包括如下步骤：

1)设置PCR仪将要进行实验的实验反应程序；

2)选择PCR仪的加热方式，可对如下动作进行选择：进行室温启动、进行热启动、取消操作；

3)如果选择进行热启动，则需对预热温度进行设定，通过处理器发送加热信号对铝座进行加热；

4)判断铝座的温度是否加热到预热温度设定值，如果已达到预热温度，则在铝座内放入在冰上配制的PCR反应体系；

5)然后确认以进行PCR试验。

上述PCR仪热启动方法步骤4)具体包括：将获得的温度采集电路采集到的铝座的实时温度与预热温度设定值进行比较，小于预热温度设定值则继续进行铝座加热，达到预热温度设定值，则放置多个加入了在冰上配制的PCR反应液的PCR管到铝座内。

上述PCR仪热启动方法步骤3)中，处理器通过控制半导体制冷片组对铝座进行加热。

上述PCR仪热启动方法步骤3)中，预热温度的设定值为70度。

通过上述方法实现的一种带有热启动功能的PCR仪，包括实验设置模块、启动选择模块、预热温度设置模块、加热控制模块、温度读取模块和比较模块；

所述实验设置模块用于设置PCR仪将要进行实验的实验反应程序；

所述启动选择模块用于对如下动作进行选择：进行室温启动、进行热启动、取消操作；

所述预热温度设置模块用于对应热启动选择，输入预热温度设定值，控制加热控制模块发送命令给处理器，通过处理器控制对铝座进行加热；

所述温度读取模块用于获得实时的铝槽温度；

所述比较模块用于比较温度读取模块中的数据和预热温度设定值，如果温度读取模块中的数据未达到预热温度设定值继续控制加热控制模块加热；若达到预热温度则确认试验操作。

本发明的有益效果在于：由于采用上述技术方案，PCR仪加入了热启动功能，且操作便捷；能有效降低PCR实验的非特异扩增，优化PCR反应。

附图说明

图1为本发明一种PCR仪热启动方法的流程图；

图2为本发明一种带有热启动功能的PCR仪的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选的具体实施方式做出简要说明。

如图1所示：

一种PCR仪热启动方法，即在PCR反应程序开始前预热PCR仪，包括如下步骤：

1)设置PCR仪将要进行实验的实验反应程序；

2)选择PCR仪的加热方式，可对如下动作进行选择：进行室温启动、进行热启动、取消操作；

3)如果选择进行热启动，则需对预热温度进行设定，预热温度的设定值为70度，通过处理器发送加热信号，通过控制半导体制冷片组对铝座进行加热；

4)判断铝座的温度是否加热到预热温度设定值，如果已达到预热温度70°，则在铝座内放入在冰上配制的PCR反应体系；

5)确认以进行PCR试验。

如图2所示：

一种带有热启动功能的PCR仪，包括实验设置模块、启动选择模块、预热温度设置模块、加热控制模块、温度读取模块和比较模块；

所述实验设置模块用于设置PCR仪将要进行实验的实验反应程序；

所述启动选择模块用于对如下动作进行选择：进行室温启动、进行热启动、取消操作；

所述预热温度设置模块用于对应热启动选择，输入预热温度设定值，控制加热控制模块发送命令给处理器，通过处理器控制对铝座进行加热；

所述温度读取模块用于获得实时的铝槽温度；

所述比较模块用于比较温度读取模块中的数据和预热温度设定值，如果温度读取模块中的数据未达到预热温度设定值继续控制加热控制模块加热；若达到预热温度则确认试验操作。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种PCR仪热启动方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)设置PCR仪将要进行实验的实验反应程序；

2)选择PCR仪的加热方式为进行热启动，所述PCR仪可对如下动作进行选择：进行室温启动、进行热启动、取消操作；

3)对预热温度进行设定，通过处理器发送加热信号对铝座进行加热；其中处理器通过控制半导体制冷片组对铝座进行加热，预热温度的设定值为70度；

4)判断铝座的温度是否加热到预热温度设定值，如果未达到继续进行加热，如果已达到预热温度，则放置多个加入了在冰上配制的PCR反应液的PCR管到铝座内；具体为：将获得的温度采集电路采集到的铝座的实时温度与预热温度设定值进行比较，小于预热温度设定值则继续进行铝座加热，达到预热温度设定值，则放置多个加入了在冰上配制的PCR反应液的PCR管到铝座内；

5)确认以进行PCR实验。