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恒温热隔绝式PCR

技术说明

POCKIT则是利用热对流的原理,此一物理现象即是描述当针对装有液体的容器底部加热时,由于上方表面较冷的液体比重较高,因此会因为重力向下移动;下方受热的液体则因为比重较低,因此会被挤到向上移动,因此会自然形成液体的循环。当较热的液体流动至表面时,又会因为环境的散热而变冷,较冷的液体流动至底部时又会因为受热而变热,所以此一循环可以一直持续下去,进而形成稳定的温度梯度。此时如果藉由容器的设计,利用最适的管径与高度,巧妙的控制对流的时间与散热的速率,就可以形成适合PCR的反应环境。当我们在特殊设计的容器中放入PCR反应的试剂,并且控制底部的加热温度在92 -95℃之间,当试剂流至底部时,就可以进行解离DNA双股结构的反应(denaturing),当液体循环至容器顶端并且降温时,就可以进行引子黏合(annealing),之后再循环至较热区域进行延长反应(extension)。换言之,当热对流不间断的过程之中,PCR的反应也随之完成。

因此,POCKIT的优势就变的显而易见。首先,因为只需单纯的底部单一温度控制,因此不需复杂的控温系统与降温系统,可以大幅的轻量化,并且更加耐用。第二,自然的温度梯度取代机械式的升降温,使得反应更加稳定,避免机械故障,同时省去升降温所需的时间。POCKIT系统将热对流的速率控制在每一圈15 – 20秒左右,远比传统的PCR有效率,因此可以大幅缩减反应所需要的时间。

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