對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)時(shí)定量的測定之所以能成為現(xiàn)實(shí),并且應(yīng)用如此廣泛,其中一個(gè)重要的原因就是新的熱循環(huán)儀的研制與推廣。目前,國內(nèi)外常用的熱循環(huán)儀主要有以下幾種:
1. PE公司生產(chǎn)的Applied Biosystem系列:
(1) ABI Prism 7700 Sequence Detection System (SDS)是第一種作為商業(yè)用途的實(shí)時(shí)PCR測定儀,它由激光激發(fā)熒光,并且可在500-660nm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)波長,可以用于基于水解探針、雙鏈DNA結(jié)合染料、分子beacon原理的分析。一次可以測定96個(gè)樣本,并且速度較快,一批樣本的完成只耍要2小時(shí)。但是它不能實(shí)時(shí)對(duì)擴(kuò)增結(jié)果進(jìn)行分析,而只能在全部擴(kuò)增結(jié)束后才進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
(2) Gene Amp 5700 SDS: 它的基本工作原理和操作與 ABI Prism 7700 SDS相同,但是它是利用鹵素?zé)魹榧ぐl(fā)光源,而且只設(shè)計(jì)了一個(gè)檢測波長。
(3) ABI Prism 7900 SDS: 這是一種為實(shí)現(xiàn)高通量檢測而設(shè)計(jì)的儀器,其基本構(gòu)成與ABI Prism 7700 SDS相同,但程序設(shè)計(jì)完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化要求,而且有兩種樣品盤可供選擇(96孔和384孔)。如果加上一個(gè)裝載輔件,可以在24h之內(nèi)完成84個(gè)384孔板的樣本測定。
2. Roche 公司生產(chǎn)的Lightcycler熱循環(huán)儀,它以能裝載20-25ul的毛細(xì)硅管作為反應(yīng)管進(jìn)行擴(kuò)增,光源選用冷光源系統(tǒng),可以減少光源對(duì)樣本的影響。由二極管發(fā)射藍(lán)光激發(fā)熒光,并提供三個(gè)濾光片,可利用熒光分光測定的原理,同時(shí)對(duì)一個(gè)反應(yīng)體系的多種熒光進(jìn)行檢測,所以它完全可以進(jìn)行多重PCR。由于Lightcycler使用了其獨(dú)特毛細(xì)管反應(yīng)體系和空氣快速熱循環(huán)系統(tǒng),使樣本能在非常短的時(shí)間內(nèi)有效地實(shí)現(xiàn)溫度變化,從而能在20-30min內(nèi)快速完成30-40循環(huán),達(dá)到樣本擴(kuò)增的目的[12]。Lightcycler通常使用的實(shí)驗(yàn)材料主要是SYBRI Green I熒光染料和Taqman熒光探針和雜交探針。雖然Lightcycler有相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn),但是這也有一些不足之處,由于它只提供一個(gè)32孔的樣品盤,這使得不能在一次進(jìn)行較多的樣本測定。
3. Bio-rad 公司生產(chǎn)的iCycler iQ:這種儀器提供連續(xù)的檢測波長調(diào)節(jié),程序滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,可以同時(shí)在一個(gè)反應(yīng)體系中檢測四種熒光信號(hào),由于一批能完成96個(gè)樣本的測定,所以能提供相對(duì)較快的擴(kuò)增反應(yīng)。
4. Strategene公司的MX4000 Multiplex: 這種儀器的檢測波長可在350-750nm范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),以鹵素?zé)糇鳛榧ぐl(fā)光源,常選用的實(shí)驗(yàn)材料包括Taqman探針、雜交探針和分子信標(biāo)(molecular beacon),其樣品盤的規(guī)格有多處可供選擇,包括96孔盤、8聯(lián)管或單管,其程序也提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析。
5. Cepheid公司的Smart Cycler System: 這種儀器正如其名一樣具有強(qiáng)大的功能,它有16種反應(yīng)模式可供選擇,而且每種模式都有各自的程序,任一模式不僅能同時(shí)檢測四種熒光信號(hào),而且不同的使用者可對(duì)同一批樣品同時(shí)運(yùn)行不同的模式進(jìn)行檢測。Smart Cycler System的這種設(shè)計(jì)雖然有其優(yōu)點(diǎn),但是其缺點(diǎn)也是顯而易見的,由于其將樣品盤分得過細(xì),所以不利于同時(shí)進(jìn)行較多樣品的分析。
6. Corbert Research 公司的Rotor-Gene: 這種儀器與Lightcycler相比,屬于中心型熱循環(huán)儀,即從反應(yīng)體系內(nèi)部進(jìn)行熱變化;其具有雙光源系統(tǒng),藍(lán)光在470nm處激發(fā)熒光,綠光在530nm波長激發(fā)熒光;具有兩種樣品盤(32孔和72孔)供選擇;可以對(duì)多種熒光材料進(jìn)行測定 。