PCR芯片

使用PCR芯片进行实验仅需2小时。 PCR芯片实验步骤：首先将RNA样品逆转录为第一条cDNA链作为PCR模板;然后，将模板加入反应系统（RT2 Real-TimeTM SYBR Green PCR Master Mix）。
在其中固定了基因特异性引物的96孔板的每个孔中，加入等量的PCR反应系统以进行PCR反应。使用随仪器提供的软件计算PCR芯片中每个基因的循环阈值（Ct）。
最后，使用ΔΔCt方法比较相应两个样品中相同基因的表达变化。通过分析管家基因的Ct值的一致性，可以确定合适的标准化方法。
由芯片设定的对照可以检测PCR系统中DNA污染的存在，或者是否存在影响逆转录或PCR实验步骤的因素。利用PCR芯片进行研究，技术难点是如何在同一实验中在相同的PCR反应条件下确保不同基因的相似扩增效率，并获得与实时定量PCR反应相当的灵敏度和特异性。
一个基因并且可重复性。因此，首先设计并筛选出最佳候选引物，然后在不同反应条件下测试PCR反应体系与数千种PCR引物的组合，最终得到优化的引物和PCR反应体系，以满足PCR芯片的要求。
。基于在一个实验中测试的样品数量，PCR芯片可以分为低通量和高通量PCR芯片。
低通量PCR芯片的载体是96孔或384孔PCR反应板，仅将制备的样品cDNA加入相应的反应孔中，并在实时PCR仪器上进行扩增。就灵敏度而言，每次扩增仅需要400ng总RNA。
然而，由低通量PCR芯片检测的基因数量是有限的，并且不可能在多个样品中并行检测多个基因。低通量PCR芯片的使用方法与通常的定量PCR操作相同，即从待检测的生物样品（细胞，组织，血液等）中提取总RNA或分离mRNA→形成cDNA逆转录→将得到的cDNA直接加入含有待检测相应引物的孔中→PCRmix→定量PCR仪上的PCR定量检测→数据分析。
高通量PCR芯片是用于将数百个基因固定在固相载体上的特异性引物，可同时检测数十万个样品，同时实现同时检测多个样品的多个基因表达的能力。 。
因此，它具有检测通量高，耗时短，样品消耗低的优点。由Applied Biosystems开发的OpenArraySystem和由Fluidigm开发的BioMarkSystem将荧光定量PCR与高通量芯片技术相结合，是高通量PCR芯片，但这些必须用于特定的定量PCR仪器。
PCR芯片与常规PCR相比：1。完整性：PCR芯片操作系统采用多基因扩增和结果分析整合，操作简单;传统PCR采用单基因扩增和结果分析，操作繁琐; 2.时间：PCR芯片检测多个基因的时间是PCR检测单个基因的时间。
3.试剂：传统PCR需要试剂。在15μL以下，难以获得理想的扩增结果。
PCR芯片可以放大10微米。增加以下样品，相应地减少Taq酶等试剂的数量，可以节省实验室成本并减少废物污染。
因此，与传统的PCR扩增技术相比，PCR芯片具有反应体积小，反应速度快，操作简单，价格低，样品消耗少，无污染，节省测试成本，便于集成，结果可靠等优点。使用PCR芯片技术检测基因表达（信号通路或多个相关基因）已被广泛应用于生命科学研究的许多领域，如疾病发病机制研究，以研究结肠癌的程序性细胞死亡（包括细胞凋亡）和自噬），Chang等。
利用PCR芯片同时检测癌组织和正常组织中与凋亡和自噬相关的22个基因的表达，并在肿瘤组织中发现甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）。 mRNA表达水平比正常组织高4.01倍，与程序性死亡和自噬相关的多个基因，包括肿瘤坏死因子受体（TNFR），BCL2相关蛋白（Bax）和caspase 9（CASP9的下调），caspase 3（CASP3）和损伤控制自噬调节剂（DRAM）和紫外线相关基因（UVRAG），表明肿瘤组织的代谢活动增加，细胞凋亡率降低，这可能是肿瘤组织剧烈增殖的原因。
。 Karén等。
使用人孔血管生成相关基因的96孔板PCR芯片检测组蛋白去乙酰化酶抑制剂丙戊酸对体外人微血管周细胞血管生成的影响。结果显示，血管生成素样4（ANGPTL4）和白细胞介素-8（IL-8），内皮细胞管成熟和稳定的成纤维细胞生长涉及人体微血管周细胞内皮细胞存活后用丙戊酸治疗14种基因的表达，如因子受体3（FGFR3），可促进血管的稳定和成熟。
提示PCR芯片作为一种快速准确的技术手段，可应用于药物机制的研究。在食品安全测试中，李永新等。
建立了食品中沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌的快速PCR芯片电泳检测方法。根据沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌的特征基因，合成了两对特异性引物，优化了聚合酶链反应（PCR）系统。
通过毛细管电泳检测食品中上述两种致病菌的多重PCR扩增产物。在优化的实验条件下，同时检测沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌可在6分钟内完成;迁移时间的日内精度为0.20％~1.7％，白天精度为3.7％~4.5％。