基于气浴式核酸扩增的系统样本与空气温度延迟分析和优化

作     者：吴金龙 杜耀华 陈锋 乔龙学 韦婧 吴太虎 WU Jinlong;DU Yaohua;CHEN Feng;QIAO Longxue;Wei Jing;Wu Taihu

作者机构：军事医学科学院卫生装备研究所天津300161 

基　　金：国家科技重大专项资助(2012ZX10004801) 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2016年第33卷第6期

页      码：1067-1074页

摘      要：利用核酸扩增系统完成聚合酶链式反应(PCR)是特定基因片段进行扩增的主要途径。核酸扩增系统在升降温过程中反应样本与系统热源温度之间存在着较大延迟,这导致扩增过程中样本到达指定温度需要较长时间,降低了整体的反应速率;而且由于扩增过程易产生非特异性产物,样本温度长时间未到指定温度会增大非特异性产物生成率,降低反应的扩增效率。本文根据气浴式核酸扩增系统工作原理和Smart-cycler PCR仪特性设计了微型化气浴式核酸扩增系统,分析系统热量传递过程并计算样本空气热量传递时间,对实际扩增中样本与空气温度进行实时测量拟合温度曲线。依据测量和计算结果选择系统加热时间并通过改变空气温度记录不同温度下样本温度曲线,选择最优的样本温度曲线优化系统延迟。优化后扩增过程所需时间缩短为原来的50%,通过对单增李斯特菌进行扩增实验显示系统可在4min内完成3个扩增循环,扩增效果良好。优化样本与空气的温度延迟可以有效提高扩增速度和扩增效果。

主 题 词：核酸扩增系统 升降温速度 延迟 优化 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 0710[理学-生物科学类] 071010[071010] 081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.7507/1001-5515.20160171

馆 藏 号：203209972...