聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)是分子生物學中基礎且廣泛應用的技術之一,用于特異性擴增目標DNA片段。盡管PCR儀和試劑是核心要素,但實驗的順利進行同樣高度依賴一系列專用耗材。這些
pcr耗材不僅影響反應效率和特異性,還直接關系到實驗的重復性、防污染能力及數據可靠性。根據PCR實驗流程,主要耗材可分為以下幾類:
一、反應容器類
1. PCR管(單管)
通常為0.2 mL或0.5 mL容量的薄壁塑料管,材質多為高純度聚丙烯(PP),具有良好的熱傳導性和耐高溫性能。常見有平蓋、凸蓋或帶O型圈密封設計,適用于普通PCR或對密封性要求較高的實驗。
2. PCR八聯管
由8個相連的PCR管組成,可整排使用或按需剪開,便于批量加樣和在PCR儀中整齊排列。配套的光學平蓋或圓蓋需與儀器適配,尤其在實時熒光定量PCR中,平蓋可確保光路通透。
3. PCR板(96孔板、384孔板)
用于高通量PCR或qPCR實驗。96孔板較為常用,材質透明或白色。部分板型帶有裙邊,以匹配不同型號的PCR儀和自動化工作站。
二、封板與密封材料
1. PCR管蓋/八聯管蓋
與管體配套,確保熱循環過程中不蒸發、不泄漏。qPCR須使用光學透明蓋,以允許激發光穿透并檢測熒光信號。
2. 封板膜
用于PCR板的密封,包括:
粘性封板膜:手動按壓貼合,適用于普通PCR;
熱封膜:需用熱封儀密封,密封性更強,適合長時間反應或運輸;
光學透明膜:專用于qPCR,具備高透光率和低自發熒光。
三、移液與加樣耗材
1. 微量移液器吸頭(Tip)
通常為10 μL、200 μL、1000 μL規格,要求無DNA酶、RNA酶、無熱原。為防止氣溶膠污染,推薦使用帶濾芯吸頭,尤其在模板加樣和陽性對照操作中。
2. 低吸附吸頭
內壁經特殊處理,減少核酸或蛋白在吸頭內壁的殘留,適用于低濃度模板的精準轉移。

四、輔助與前處理耗材
1. 離心管(1.5 mL/2.0 mL EP管)
用于試劑分裝、模板稀釋或反應體系預混。同樣需為無酶、無污染級別。
2. 磁力架與磁珠管
在基于磁珠的核酸提取后直接用于PCR模板制備,部分實驗采用“提取-擴增”一體化流程,此時磁珠管也屬于廣義PCR耗材。
3. 冰盒或冷卻模塊
雖非一次性耗材,但在配制反應體系時用于保持酶和模板低溫,避免提前啟動反應。
五、防污染與質量控制用品
1. 陰性對照與陽性對照管
雖屬試劑范疇,但常與專用PCR管配套使用,作為實驗質控的一部分。
2. 工作區隔離用品
如一次性實驗服、手套、口罩、PCR專用工作臺面墊等,雖不直接參與反應,但對防止外源DNA污染至關重要。
六、特殊應用耗材
1. 數字PCR(dPCR)芯片或微滴生成管
用于dPCR平臺,如微流控芯片、油包水微滴反應管等,屬于高精度專用耗材。
2. RT-PCR專用管
部分逆轉錄步驟與PCR在同一管中完成,需耐受更寬溫度范圍。
使用注意事項
所有耗材應儲存在清潔、干燥環境中,避免陽光直射;
開封后建議短期內用完,防止吸潮或污染;
不同品牌耗材在尺寸、密封性、光學性能上可能存在差異,更換品牌時需驗證兼容性;
嚴禁重復使用,以防交叉污染和信號衰減;
廢棄的PCR管、吸頭等應按生物安全規范處理,尤其涉及病原體樣本時。
結語
合理選擇、規范使用并注重pcr耗材細節管理,不僅能提高擴增效率和數據準確性,還能有效降低假陽性或假陰性風險。在日常實驗中,將耗材質量納入整體實驗設計考量,是實現可靠、可重復分子檢測的重要前提。