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聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）是分子診斷中常用的一種技術(shù)，它將單個DNA拷貝或幾條DNA鏈放大多個數(shù)量級,，生成數(shù)十萬份特定DNA序列,。這種方法依賴于熱循環(huán)，包括重復(fù)加熱和冷卻DNA熔化和DNA酶促復(fù)制反應(yīng)的循環(huán),。PCR實驗需要大量的熱循環(huán)步驟來產(chǎn)生數(shù)千條DNA序列以進行分析,。
熱循環(huán)
通常，PCR由一系列20到40次重復(fù)的溫度變化組成,，稱為循環(huán),，每次循環(huán)使DNA拷貝加倍。在大約40個循環(huán)中,，可以生成大約10億個DNA拷貝,，以生成足夠的生物標(biāo)記物，其可以通過光學(xué)測量系統(tǒng)高精度識別。循環(huán)之前通常在高溫（95°C）下進行單一溫度步驟,，分離DNA,，然后冷卻至50至65°C之間的熔融溫度，生物標(biāo)記物將與DNA結(jié)合,，最后將溫度提高到72℃,，以便對DNA的拷貝進行檢測。每個階段的設(shè)定點溫度和時間長度取決于基于生物標(biāo)記物附著于DNA程度的各種參數(shù),。
熱循環(huán)儀
PCR在特殊分子診斷裝置中進行的,，也稱為熱循環(huán)儀。在熱循環(huán)儀中,，每個工藝溫度的加熱和冷卻時間需要精確的溫度控制,，需要極快的升降溫速率，以最大限度地縮短擴增的總持續(xù)時間,?？刂苽?cè)由控溫模塊組成，以放置樣品孔,。
整個熱模塊只能允許最小的溫度梯度,，以最大限度地降低整個樣品孔的溫度過沖，這對于使用多孔的自動PCR儀來說是一個挑戰(zhàn),。
PCR儀主要有三種類型：傳統(tǒng)的,、實時的和定量的。在90年代設(shè)計的傳統(tǒng)PCR儀準(zhǔn)確性差,、靈敏度低,，而且在測試之后才能獲得結(jié)果。實時PCR儀允許技術(shù)人員在測試過程中查看結(jié)果,，為定量提供最精確的數(shù)據(jù),。實時PCR使 POCT檢測成為可能，在較短的時間內(nèi)向患者提供結(jié)果,。POC測試確?；颊唠S時隨地獲得最有效的醫(yī)療護理。定量分析,，即數(shù)字PCR,，樣本擴增后，對陽性和陰性反應(yīng)的數(shù)目進行精確計數(shù),，直接獲得樣品的拷貝數(shù),，可以進行比實時PCR更精確的分析。
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