PCR儀的結(jié)構(gòu)，基因擴(kuò)增的技術(shù)設(shè)備由三部分構(gòu)成：①模板DNA制備所需設(shè)備，主要為高速微量離心機(jī)或高速冷凍離心機(jī)；②PCR基因擴(kuò)增儀；③DNA擴(kuò)增結(jié)果判讀和測(cè)定設(shè)備，主要有水平低壓電泳儀、PCR核酸電泳槽以及紫外透射儀和DNA微量熒光計(jì)等。

基因擴(kuò)增儀的技術(shù)方案可歸結(jié)為兩大類：**類方案即三容器機(jī)械手循環(huán)方案。該類設(shè)計(jì)根據(jù)恒溫器的排布可分為直線型和環(huán)型兩種。該方案設(shè)計(jì)的PCR儀設(shè)置三個(gè)**控溫及溫度可調(diào)的恒溫器，并且固定不動(dòng)，使樣品盤在微電腦控制的機(jī)械手作用下，根據(jù)PCR反應(yīng)所需的保溫時(shí)間，在恒溫器之間停留和循環(huán)。**類方案即單容器溫度循環(huán)方案。該類方案在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，樣品在樣品槽中位置不變，而通過(guò)控制樣品槽溫度的升降完成溫度的轉(zhuǎn)換、保持和循環(huán)。該類方案的設(shè)計(jì)根據(jù)加熱、冷卻方式的不同可分為光加熱、空氣流冷卻型，電熱絲加熱、壓縮機(jī)或半導(dǎo)體制冷器冷卻型以及半導(dǎo)體制冷器冷卻、加熱型等。按照以上兩種方案設(shè)計(jì)的PCR儀，根據(jù)樣品槽的不同還可分為空氣浴型和金屬樣品槽型。前者樣品管架在空氣浴中，通過(guò)氣流的變溫實(shí)現(xiàn)PCR熱循環(huán)；后者樣品管放置在金屬樣品槽孔中，通過(guò)金屬樣品槽的變溫實(shí)現(xiàn)PCR熱循環(huán)。近年來(lái)，在上述各種方案基因擴(kuò)增儀的基礎(chǔ)上，通過(guò)結(jié)構(gòu)改變又派生出各種新型的PCR儀。例如，為了防止樣品管中試劑的揮發(fā)，在樣品槽上加一熱蓋，形成了蓋加熱型PCR儀；為了進(jìn)行原位雜交，設(shè)計(jì)能放置載玻片的樣品槽，形成原位PCR儀；為了加速PCR反應(yīng)、節(jié)省試劑、提高特異性，用毛細(xì)管代替離心管，形成了毛細(xì)管型快速PCR儀。

總體說(shuō)來(lái)，**類方案的*點(diǎn)是：溫度轉(zhuǎn)換快，耗時(shí)少，變溫速度可達(dá)10~C／s，因而溫度轉(zhuǎn)換率和DNA擴(kuò)增效率均高于**類方案。溫度均勻性更易**，而且對(duì)樣品管的適應(yīng)能力很強(qiáng)，不僅能用離心管、薄壁管，而且可做*新發(fā)展的毛細(xì)管PCR以及采用載玻片的原位PCR。硬件方面，因省去了制冷器，設(shè)備比較簡(jiǎn)單，降低了成本也容易控制和維修，提高了儀器的可靠性。由于PCR的退火溫度通常都在42~C上，因而該方案無(wú)制冷器的缺點(diǎn)并不影響DNA擴(kuò)增的效果和質(zhì)量。該方案的不足之處是由于溫度升降太快，可能影響聚合酶的活性。此外由于省去制冷器，使溫度下限受到環(huán)境溫度的限制，溫度程序的靈活性小，儀器體積較大。

**類方案的*點(diǎn)是由于引進(jìn)了制冷器而易于變溫，從而增加了溫度變換程序的靈活性，儀器體積也比較小。主要缺點(diǎn)是由于在一個(gè)容器中進(jìn)行溫度循環(huán)，溫度轉(zhuǎn)換率將受到限制，且溫度均勻性和運(yùn)行效率均不如**方案。在硬件方面，如果采取壓縮機(jī)制冷將增加體積和成本；采用半導(dǎo)體制冷器(帕爾帖元件)，則由于熱應(yīng)力作用于帕爾帖元件焊接面，經(jīng)多次循環(huán)將導(dǎo)致焊接面開(kāi)裂而損壞。新近發(fā)展的空氣浴、流體冷卻、毛細(xì)管快速PCR儀，由于采用毛細(xì)管作樣品管，利用高速氣流強(qiáng)制冷卻，在提高溫度轉(zhuǎn)換率和溫度均勻性方面提出了新的措施。     

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