PCR技术的前世今生
日期:2022-04-26 14:46:17 浏览次数:
 
 
       “近日,疫情防控形势非常严峻,诸多地区相继报告新冠肺炎本土确诊病例,全国也增加了多个中风险区。2020年伊始,自武汉爆发的新型肺炎迅速漫延到
                                                   全国各地,核酸检测的PCR技术成为最热的检测技术之一。那么,你了解PCR技术的前世今生吗?

 
01
 
PCR的起源 
 
充满传奇色彩的 PCR 发现过程
 
 
 
    聚合酶链式反应(英文:Polymerase chain reaction,缩写:PCR,又称多聚酶链式反应),是一项利用 DNA 双链复制的原理,在生物体外复制特定
DNA 片段的核酸合成技术。这项技术可在短时间内大量扩增目的基因,而不必依赖大肠杆菌或酵母菌等生物体。
 
       PCR 发现之旅得要从 1983 年春天的一个夜晚说起。穆利斯载着在 Cetus 公司工作时认识的女友从旧金山前往乡下度过周末,汽车行驶在蜿蜒盘旋
的 128 号公路上。据穆利斯本人在其自传《心灵裸舞》中回忆:
 
 
 
「  那是在 1983 年的一天,我正开车疾驰在高速公路上。渐渐地,我的视线模糊了,思绪飘回到实验室…… 突然,我好像看见 DNA 分子近在咫尺,
蓝色的、粉色的,都那么鲜亮,纠缠在一起……  」
 
 
 
        一个念头出现在他的脑海中 —— 扩增 DNA 片段时,如果同时添加两条引物,分别扩增正义链和反义链,那么只要引物足够,岂不是可以无限循环地扩增下去!
 
        灵感迸发的穆利斯回到公司以后,在内部的科研会议上分享了自己的想法,但是并没有多少同事对他表示认同。而他和女友的爱情也走到了尽头,实验的进度也被严重拖后。
不过大佬就是大佬,收拾一番重新出发后。1984 年,PCR 技术终于获得成功,穆利斯成功扩增了一个 110bp 的人源蛋白基因片段。并发表了 Science 论文。
 
 
图片来源:Enzoklop [CC BY-SA 3.0]
 
       1993 年,凯利・穆利斯因发明聚合酶链锁反应(PCR)而荣获诺贝尔化学奖。
 
图片来源:biosearch
 
 
 
02
 
PCR的发展历程 
 
 
       从 PCR 技术发明至今已过去38年,而 PCR 技术目前已发展到了第三代。在过去的38年里,PCR 技术为生命科学的发展做出了不可磨灭的贡献。
 
                                          一代 PCR
 
       通常我们说的第一代 PCR 技术就是最初的 PCR,它采用普通 PCR 扩增仪来对靶基因进行扩增,然后采用琼脂糖凝胶电泳对产物进行分析,只能用于做定性分析。
 
 
                                           二代 PCR
 
       第二代 PCR 就是荧光定量 PCR 技术(Real-Time PCR),也叫做 qPCR,详见《荧光定量 PCR 那些事儿》。荧光定量 PCR 通过在反应体系中加入
能够指示反映进程的荧光探针,通过荧光信号的积累来监测扩增产物的积累,通过荧光曲线来判断结果,并可以借助 Cq 值和标准曲线来做定量分析。
 
 
                                          三代 PCR
 
      第三代 PCR 技术叫做数字 PCR(Digital PCR, dPCR, Dig-PCR),这是一种全新的 PCR 检测方式,能对核酸进行检测和定量,它能够直接
                                                       计数目标分子而不依赖任何校准物,即可确定低至单拷贝的待检靶分子的绝对数目。
 
 
03
 
PCR的分类 
 
充满传奇色彩的 PCR 发现过程

04
 
PCR的未来
 
       PCR技术对分子生物学乃至整个生命科学界产生着巨大的作用,帮助成千上万的生命科学工作者实现对于基础生命科学的研究。
 
       同时,也可以看到分子生物学的发展和进步时刻离不开创造性思维,其中的每一项新发明和新理论都是创造性思维的外现或物化,充分体现出它是科学技术
                                                     革命的先导。作为分子生物学工作者,对现阶段的专业理论和技术不能盲从,只有善于思考、勤于动手、富于创新,才能在分子生物学这片创造性思维的沃土
上实现人生价值,迎接新的生命科学世纪的到来。新型冠状病毒疫情肆虐, 国产数字PCR仪的机会和潜力巨大,同时也是大势所趋,国产替代和自主
                                                        研发是趋势也是刚需。现如今各PCR厂家也都全力支持,尽最大努力给疫情防控提供弹药。
 
       加速发展、飞速崛起,历经多年沉淀,2019年,杰莱美科技有限公司的一款的PCR仪器诞生了!这款技术沉淀许久的QX系列实时荧光定量PCR仪,
在近3年也获得了极大的发展,产品稳定的质量和精准的结果在短时间内收获了大量忠实用户,让客户切切实实得到了好处!眼下特殊时期,更是为国产仪器
 
 
 
                                                性能特点:
 
                                                         ★ 高精度的温度传感及控制系统:导热性能优良的合金加热槽内置3个独立校准的超高精度温度传感器,温度测量精度
                                                           可达到±0.05°C,先进的PID温控算法可实现8.4°C/s升温速度的同时确保超调不超过0.1°C、准确性±0.15°C、精度优于±0.1出众温控性能
 
                                                         ★ 高灵敏的光学系统:专业布局的高精密光学系统,与高效率的均衡宽光谱激发光源、高灵敏度的科研级图像传感器相结合,可快读检测微量样品极其微弱的荧光信号
 
                                                         ★ 操作方式灵活:既可使用触摸屏独立控制设备完成实验,也可使用网线或WIFI控制设备,同时,仪器可无线传输指定格式的文件,实验结果自动传输到用户指定邮箱,
                                                             可按客户命令自动关机
 
                                                         ★ 方便易用的操作体验:既可以在触摸屏上实现单机操作,也可以通过网络连接PC端编辑运行程序,还可以通过运行程序移植,实现多台机器同时完成相同的检测程序
 
                                                         ★ 可升级的无限远光路系统:增加或减少滤光片对光路路线没有任何影响,仪器只需增加或减少滤块就能实现荧光通道的增减,可根据用户需求灵活升级。厂家备有滤块库,
                                                            质保期内用户可随时申请更换自己需要的滤块
 
 
 
       我们相信,生命科学的时代已经来临,作为产品研发-专业生产厂家的四川杰莱美科技愿同大家一道,共同推动生命科学工具发展壮大。让我们一起加油!
 
我们的愿景是:让我国科学仪器,皆可自造!

 
 
责任于心,技术于行
 
 
【关于杰莱美】
 
      四川杰莱美科技有限公司是一家致力于实验室科学仪器设备的研发、制造、销售、服务为一体的高新技术企业,公司成立于2016年,公司研发团队
成员具有高学历或多年的优秀行业从业经验,理论基础扎实,技术积累雄厚,现有专业技术人员100余人,其中,博士20余人,硕士40余人,本科以
上学历占95%。公司聘请多名国内知名专家、教授参与合作研发,并与国内众多知名高校、研究院所、大型医院常年保持技术合作关系,为新产品的
研发和产业化生产提供强有力的技术支持,加速成果转化,尽快为客户提供服务、创造效益。公司保持对新产品研发的持续投入,研发成型的产品已有
                                                    10余种,目前拥有自主知识产权20余项,并连续四年获得政府研发项目基金资助。
 
       近年来,依靠一流的研发能力、市场研究和管理体系,公司实现高速健康发展,目前公司在北京、上海、广州、海口、西安、贵阳、拉萨均设有办事处。
 
 
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