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第五百五十五章 研制PCR扩增仪（第2页）

dNA经加热变性成单链后，温度降至55c左右，引物与模板dNA单链互补序列配对结合。

在taqdNA聚合酶的作用下，以dNtp为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板dNA链互补的半保留复制链。

重复循环变性-退火-延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一轮循环需2~4分钟，如此反复进行，每一轮循环所产生的dNA均能成为下一轮循环的模板，每一轮循环都使两条人工合成的引物间的dNA特异区拷贝数扩增1倍，pcR产物以2的指数形式迅速扩增，经过25~30轮循环后（2~3小时），理论上可使基因扩增109倍以上，实际上一般可达106~107倍。

pcR扩增仪通常由热盖部件、热循环部件、传动部件、控制部件和电源部件等部分组成。

在实验室完成试验，再由医疗设备厂，计算机研究单位、生产厂以及机械相关的研究部门共同进行研究以后可以生产出一次性的扩增仪。

一次pcR扩增只能运行一个特定退火温度的pcR仪称作传统pcR仪，也叫普通pcR仪。

如果要做不同的退火温度需要多次运行。主要是用于简单的、对目的基因退火温度的扩增。该仪器主要应用于科学研究、教学、医学临床、检验检疫等机构。

使用这种仪器可以检测受体细胞染色体dNA上是否含有目的基因。

dNA探针是最常用的核酸探针，为长度在几十到几百甚至上千碱基对的单链或双链dNA，用特殊示踪剂（如同位素、酶或有色基团）进行标记；在适当的ph值、温度和离子强度下，dNA探针利用分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性，能与待测样本中互补的非标记单链dNA或RNA以氢键结合（杂交），形成双链复合物（杂交体）。

杂交体的稳定性取决于两条单链核苷酸之间的互补程度。在严格的条件下（高ph值、高温、低离子强度），不完全匹配的杂交体的两链将会解离，而完全匹配的杂交体将保持双链。将未配对结合的探针洗去后，可用放射自显影或酶联反应等检测系统检测杂交反应结果。

经过pcR扩增仪的反复扩增，用这种方法反复试验就能检测出目标dNA当中是否含有某种基因，或者是两段dNA是否相同，相似度是多少。

dNA探针的应用非常广泛，特别是在病原体检测和基因分析中。

通过杂交反应，dNA探针能够特异性地结合到目标dNA或RNA上，形成双链复合物。这种结合的稳定性取决于探针与目标序列的互补程度。

在严格的条件下，不完全匹配的序列会被洗脱，而完全匹配的序列则会保持结合状态。

dNA探针技术的优势在于其高灵敏度和高特异性。它可以直接应用于各类样本，无需复杂的预处理，并且能够实现多目标的高通量平行检测。这使得dNA探针技术在传染病防治、遗传病诊断以及基因组研究中具有重要应用价值。

当然。

这种技术还能用于亲子鉴定以及骨髓配型。

在hLA配型方面，主要进行hLA-A、hLA-b和hLA--dR三对位点的配型，只有两个个体的hLA配型完全相同才能进行造血干细胞移植，否则可能会发生两种情况，一是病人体内的免疫细胞把植入的供体细胞当作“异物“或“入侵者”进行攻击，称为“移植排斥反应”，其结果是移植失败，造血细胞不能在病人体内植活。另一种可能是供体的造血细胞在病人体内植活，产生大量的免疫活性细胞，这些细胞“反客为主“把病人的组织和细胞当作“异物“和“入侵者“进行攻击，最容易受攻击的组织和器官是皮肤、肝脏和肠道，发生皮疹、黄疸、转氨酶升高和腹泻不止甚至血便，称为移植物抗宿主病（GVhd），严重者可致命。

由于hLA-Ab的多样性最明显，一般对志愿者先做hLA-Ab的分型，待检索供、受者hLA-Ab相配后，再对供者作hLA-dR分型检测，如果供、受者的hLA完全相配，同时供者健康检查合格，就可以着手准备移植手术。

用化学药物和放射治疗摧毁患者身上的病变造血细胞后再接受移植。

植入方法如同输血，植入的造血干细胞在人体繁植，重建造血和免疫系统，病人逐渐恢复健康。骨髓移植对白血病的有效治愈率可达到65-75%。

通过pcR扩增可以确定某些基因的匹配程度，帮助患者找到合适的骨髓配型。

另外。

若是pcR扩增仪能够顺利的被制造出来，人工制取胰岛素的研究工作将会变的很容易。

pcR扩增仪在医学方面的应用很广泛，价值也很大。

不过。

想要研制pcR扩增仪也不容易。

即便是这个年代的技术已经可以设计并制造出这种东西，但也需要多个部门密切配合，甚至还需要中科院等多家科研单位进行配合，没有长时间的投入根本就不能将这种东西制造出来。

李平安和楚山在电话里谈论过几次，他对制造pcR扩增仪的事情越来越感兴趣，下班以后他和王萍夫妻两个到李家深谈过几次，有时候大半夜了楚山才想起要离开，李平安只能将夫妻两个送到附近小露家里住了下来，次日一大早他们乘坐公交车到京城大学那边去。

对于这个课题楚山很感兴趣。

尽管制造pcR扩增仪要多个部门共同协作，但这种东西的原理李平安说的已经很清楚了。

甚至。

反应的时候所需要的条件以及各种酶类李平安都说的很清楚。

研究的过程肯定是艰辛的，但楚山想着即便是国外甚至是米苏两国要研究pcR扩增仪都没有自己这么好的条件。

即便是知道了这种东西的原理并且设计出来，反应当中所需要的各种条件没个几年摸索不出来。

而自己却是从李平安那里知道了，相当于他们的团队节省了几年甚至更多的时间。

楚山有很大的热情，也是自信满满。

他相信自己的团队在大家的帮助下能够制造出pcR扩增仪，并且这种东西能给医学、生物化学、微生物学等方面带来颠覆性的发展，绝对是一个好东西。

接下来的时间。

楚山联系了京城一家医疗器械制造厂，魔都医疗器械制造厂、中科院几个相关研究所，甚至还联系了一家电视机生产厂，和他们说了自己这个项目。