恒溫熱隔絕式PCR

技術說明
POCKIT則是利用熱對流的原理,此一物理現象即是描述當針對裝有液體的容器底部加熱時,由于上方表面較冷的液體比重較高,因此會因為重力向下移動;下方受熱的液體則因為比重較低,因此會被擠到向上移動,因此會自然形成液體的循環。當較熱的液體流動至表面時,又會因為環境的散熱而變冷,較冷的液體流動至底部時又會因為受熱而變熱,所以此一循環可以一直持續下去,進而形成穩定的溫度梯度。此時如果藉由容器的設計,利用最適的管徑與高度,巧妙的控制對流的時間與散熱的速率,就可以形成適合PCR的反應環境。當我們在特殊設計的容器中放入PCR反應的試劑,并且控制底部的加熱溫度在92 -95℃之間,當試劑流至底部時,就可以進行解離DNA雙股結構的反應(denaturing),當液體循環至容器頂端并且降溫時,就可以進行引子黏合(annealing),之后再循環至較熱區域進行延長反應(extension)。換言之,當熱對流不間斷的過程之中,PCR的反應也隨之完成。
因此,POCKIT的優勢就變的顯而易見。首先,因為只需單純的底部單一溫度控制,因此不需復雜的控溫系統與降溫系統,可以大幅的輕量化,并且更加耐用。第二,自然的溫度梯度取代機械式的升降溫,使得反應更加穩定,避免機械故障,同時省去升降溫所需的時間。POCKIT系統將熱對流的速率控制在每一圈15 – 20秒左右,遠比傳統的PCR有效率,因此可以大幅縮減反應所需要的時間。
