NO1은

중합효소 연쇄반응(PCR)

중합 효소 연쇄 반응 (polymerase chain reaction, PCR) 기술은 몇 시간 내에 몇 개의 복사된 템플릿 시퀀스 또는 한 개의 DNA 분자를 10 씩 증폭시키는 저농도 DNA 시료를 화학적으로 증폭시키는 과정입니다.7~108배, 조작이 간편하여 현재 분자생물학 연구의 각 분야에 널리 응용되고 있으며, 그 핵심은 DNA의 반보존 복제이다.

PCR 기술은 크게 세 단계로 나뉩니다.

（1）DNA 변성. 92~97℃에서 이중 체인 구조의 DNA 시료를 가열하여 체인 사이의 수소 결합이 끊어져 두 개의 단일 체인의 분자로 분해된다.

（2）어닐링.온도를 55~65℃로 빠르게 낮추고, 이때 단일 체인 DNA와 유인물은 염기 배합의 원칙에 따라 상호 보완적으로 결합한다.

（3）확장.. 온도를 72℃ 정도로 올려 DNA의 연장 반응을 한다.

모든 순환은 변성, 퇴화, 연장을 거쳐 DNA 함량이 두 배로 증가한다.PCR 반응에서 온도의 변화는 DNA 복제 효율에 결정적인 역할을 한다: 온도를 올리고, 온도를 낮추는 과정이 빠를수록 반응에 걸리는 시간이 짧다.

번호 2

분자 POCT제품

다들 기억하고 계실 거예요.Visby 의료 시험，이 홈 체크카드 케이스는호칭하다장치가 필요 없는 PCR 시험약 (실제로 카트리지에 장비를 넣었어요.）는 다음과 같은 여러 가지 이점을 제공합니다.작고 휴대성이 뛰어나며 조작이 쉽지만 좀 비싸다.

, 시간03:27

그림에서 볼 수 있듯이 제품의 내부 구조는 빨간색 화살표가 가리키는 것이 바로 오늘 공유된 주제입니다.

비스비가정용 자체 검사 카트리지의 확장 모듈은 다음과 같습니다. "PC는R 마이크로 흐름 제어 칩', 더 정확한 것은연속 흐름 PCR 마이크로 흐름 제어 칩"공간 및 시간 변환"의 방식으로 혼합 시료를 구동하여 서로 다른 온도 영역을 통해 반응 과정을 실현합니다.

“비스비가정 자체 검사 카드 박스의 성공은 마이크로 흐름 제어 기술의 사용 덕분이다.”

미류제어칩의 열용량은 작고 표면적보다 크며 전열효률은 거시PCR장치에 비해 훨씬 높기에 쾌속승온랭과정을 리용하여 DNA의 쾌속적인 확대를 실현할수 있으며 그 우세는 견본소모량을 절약할수 있을뿐만아니라 검측의 효률과 검측의 민감도를 높이고 휴대용화검측을 실현하는데 유리하다.

모든 반응은 액체 환경에서 이루어져야 하며 온도의 정확한 제어와 관련되기 때문에 미세 척도의 흐름 문제와 전열 문제는 PCR 시스템에서 특히 중요합니다 (3단계 PCR 반응뿐만 아니라 2단계 반응도 있어 퇴화와 확장을 1단계로 통합할 수 있다는 점을 지적해야 한다.Visb는홈체크박스는 2단계 반응이다）。

PCR 마이크로흐름 제어 칩은 구조에 따라微室마이크로 PCR(Microchamber PCR)화연속 스트림 PCR(continuous-PCR)두 가지 기본 모드.두 가지 차이점은 다음과 같습니다.

(1) 마이크로룸 PCR 온도의 변화는 고정 용적 내에서 발생하며, 온도 변화는 외부를 통해 동적으로 제어한다;

(2) 연속류 PCR은 액체가 서로 다른 온도 분포를 가진 위치를 흐르면서 온도의 수동적인 전환을 실현한다.

NO1은

마이크로룸 PCR마이크로 흐름 제어 칩

장점: 작은 크기로 다기능 통합이 용이합니다.

단점: 냉각 속도는 칩 자체의 열 용량에 의해 제어되며, 동시에마이크로룸 PCR 마이크로 흐름 제어 칩은 구조상 비교적 큰"사체적"을 가지고 있으며, 마이크로 흐름 제어 칩은 세척이 어렵고, 보통 한 번만 사용할 수 있으며, 연속적으로 여러 시약의 증폭 반응을 진행하기에 적합하지 않다.

번호 2

연속스트림 PCR 마이크로스트림 코어조각

장점: 연속 흐름 PCR 마이크로 흐름 제어 칩은공간 및 시간 변환 방식에서 혼합 시료를 구동하여 서로 다른 온도 구역을 통해 반응 과정을 실현한다.때문에연속 스트림 PCR마이크로 흐름 제어 칩주로 마이크로 채널에 의존하여 반응을 실현하고, 비교적 작은 유체의"사체적"이 있으며, 적당한 매체 완충액을 이용하여 간격과 세척을 진행하면, 서로 다른 시료 간의 교차 오염을 피할 수 있고, 연속 흐름 PCR 마이크로 흐름 제어 칩으로 하여금 여러 시료의 연속 샘플링과 대량화 처리를 실현할 수 있기 때문에"온라인 (on-site) 화학 증폭기"의 기능을 가지고 있다.

단점: 연속 스트림 PCR마이크로 흐름 제어 칩의 부족한 점은 증가의 차수는 3개 온구역을 통과하는 차수에 의해 결정되며 일단 류도설계방안이 확정되면 이 순환은 더는 개변될수 없다는것이다.

일부 신흥 기술은 상술한 두 가지 시스템의 부족함을 극복할 수 있다. 예를 들어 연구에 의하면미세룸 PCR마이크로 흐름 제어 칩의 액체 매체에 금속 나노 입자를 첨가하여 같은 구조의 마이크로파가 금속 입자를 가열함으로써 전체 유체 매체를 가열하여 가열 효율이 높고 제어 방식이 유연한 특징을 가지고 있다.

마이크로스트림 제어 PCR 부품의 온도 제어 방법은 다양하다.Krishnan 등은 다음 그림과 같이 릴리 버나드의 대류 효과를 이용한 마이크로스케일 PCR 반응기를 설계했습니다.

릴리 버나드 대류 효과 기반 마이크로스케일 PCR 반응기

이 장치는 마이크로반응기 하단에서 열판으로 97 ℃ 로 가열하고, 상단에는 수냉판으로 61 ℃ 를 유지하며, 온도차로 인해 마이크로반응기 내에서 부력 대류가 발생하여 특정 조건에서 안정적인 릴리 버나드 대류를 형성할 수 있으며, 용액 중의 DNA 분자와 기타 반응 그룹은 97 ℃ 와 61 ℃ 온도 사이에서 흐름에 따라 순환하여 DNA의 2단계 PCR 증폭을 완성한다.이 기기는 중간 반응 컨테이너의 형상 크기를 변경하여 흐름 모드를 변경할 수 있습니다.

Hu 등은 PCR 증폭용액의 전도도가 높은 특성을 이용해 강도에 따라 전장에서 서로 다른 코크스열을 발생시켜 마이크로채널에서의 온도제어를 실현함으로써 DNA의 PCR 증폭을 완성했다.

PCR는장치성전환에서,퇴불 / 확장 단계급중의 온도 분포

참조 문서:

[1]Guoqing Hu, Qing Xiang, Rachel Fu, Bo Xu, Roberto Venditti, Dongqing Li. (2006).Joule 가열 효과를 사용하여 마이크로 채널에서 전기 동학적으로 제어 된 실시간 폴리머라제 체인 반응.Analytica Chimica Acta, 557, 146-151.

[2] Madhavi Krishnan, Victor M. Ugaz, Mark A. Burns. (2002).Rayleigh-Benard의 PCR 대류 세포과학, 298, 793.