전자동 PCR 기기는 DNA 증폭을 위한 실험 장비로, 서로 다른 온도를 가열하고 냉각해 특정 효소의 역할을 보조함으로써 DNA 서열의 빠른 복제를 실현한다.PCR기기의 출현과 발전은 DNA분석의 속도와 정확성을 크게 제고시켜 분자생물학, 의학, 법의학, 환경과학 등 분야에 널리 응용되였다.

전자동 PCR 기기의 작동 방식:
1.변성 과정
PCR의 첫 번째 단계에서는 템플릿 DNA가 고온 (일반적으로 94-98 ° C) 으로 가열되어 이중 체인 DNA가 체인을 풀고 두 개의 단일 체인으로 변합니다.이 과정은 DNA 체인의 전체 분리를 보장하기 위해 짧은 시간 내에 완료되어야합니다.
2. 퇴화 과정
온도가 50~65 ° C로 낮아지면 설계된 유인물이 단일 체인 DNA와 결합하여 짧은 이중 체인 DNA 구조를 형성합니다.이 단계는 다음 증폭 단계의 확장을 위한 시작점을 제공하는 퇴화 프로세스라고 합니다.
3. 확장 프로세스
확장 단계에서 온도는 일반적으로 72 ° C (일반적인 Taq 효소에 적합한 작동 온도) 로 조정되며 DNA 중합 효소와 적절한 뉴클레오티드를 첨가하여 DNA 체인의 합성이 유인물의 시작 위치에서 시작하여 더 많은 DNA 분자를 증폭시킵니다.
4. 순환 과정
이러한 단계는 일반적으로 20-40 회 이상 반복되며 최종 목표는 후속 분석을 위해 대상 DNA 조각을 충분한 양으로 늘리는 것입니다.이러한 온도 순환을 자동으로 제어하여 각 단계의 정확성과 반복성을 보장합니다.
이점:
1. 높은 자동화
시료로부터 가열, 온도제어, 시료증가, 데터수집 등 전반 과정을 자동적으로 완성할수 있어 인공간섭을 크게 줄이고 실험의 효률과 정확성을 제고시켰다.
2. 높은 통화량
높은 통량의 조작을 지원하여 대량의 견본을 동시에 처리할수 있는데 이는 대규모의 림상검사, 질병선별검사 등에 극히 큰 우세를 갖고있다.고통량 PCR 기기는 마이크로 보드를 통해 96개 이상의 샘플을 한 번에 검사할 수 있다.
3. 간편한 조작
사용자는 컴퓨터나 터치스크린을 통해 실험매개변수를 입력하고 설정한후 계기는 자동적으로 운행되여 여러가지 임무를 완수하게 된다.수동적인 개입이 필요 없어 조작 실수의 가능성을 줄였다.
4. 정확도 및 반복성 향상
온도 변화와 반응 시간을 정확하게 제어하고 각 실험 조건의 일치성을 확보하여 실험의 정확도와 중복성을 향상시켰다.
5. 시간 절약
전통적인 PCR 방법에서는 작업자가 수동으로 온도를 변경하고 실험 과정을 모니터링해야 하며 일반적으로 반응 시간이 오래 걸립니다.이러한 과정을 가속화하여 전체적인 실험 효율을 높일 수 있다.
전자동 PCR 기기의 응용 분야:
1.의학적 진단
PCR 기기는 특히 유전자 검사, 병원성 미생물 검사, 종양 유전자 돌연변이 선별 검사 등 의학 분야에서 광범위하게 응용된다.
2.법의학감정
법의학 감정에서 PCR 기술은 친자 감정, 부검 등 분야에 자주 사용된다.사망자나 용의자의 DNA 샘플을 채취해 PCR 기기를 이용해 증폭하면 DNA 정보를 빠르게 입수해 사건 수사에 활용할 수 있다.
3.환경 모니터링
환경 모니터링에서는 PCR 기술을 통해 수체, 공기 중 유해물질이나 병원성 미생물을 검출할 수 있다.대량의 환경견본을 신속히 검측할수 있어 오염사건을 제때에 조기경보하고 처리하는데 도움이 된다.
4.농업과 식품안전
농업 분야에서 PCR 기술은 농작물 재배 과정에서 병원성 미생물의 신속한 검사에 사용될 수 있다.식품업계에서 PCR은 식품에 병원성 미생물이나 불법 첨가물이 있는지 검사하여 식품안전을 확보하는 데 사용될 수 있다.
5.과학 연구 응용
게놈학, 전사조학, 분자생물학 등 과학연구분야에 널리 응용되였다.유전자표현연구, 게놈학분석, 질병메커니즘연구 등 면에서 중요한 의의가 있다.