選擇Thermal Cycler的指南
Thermal Cycler（又名熱循環儀，又名 PCR 機）是實驗室的主力軍。當然，它們非常適合進行聚合酶鏈反應 (PCR)，但它們很可能是許多其他應用的完美工具，從克隆和分子生物學到酶學和熱位移測定，這些應用受益於穩定的、或可控地改變溫度。
在這一點上，熱循環儀可以被認為是一項成熟的技術，過去幾年沒有太多顛覆性的改進。但這並不意味著它們彼此相同，甚至與您上次關注時的相同。在第一次購買馬厩或將其放牧並用新的純種馬替換時，需要注意一些擴展功能以及其他差異化因素。
優先列表
在客戶的清單上有一些最重要的事情，儀器產生可重現結果的能力通常是關鍵點之一。設備的準確性和靈敏度——產生良好的結果——也在列表中。“然後我們討論設備在整個實驗室工作流程中的兼容性如何，”Eppendorf PCR 全球營銷經理 Hanaë-Agathe König 說。
她提倡一種“開放式系統”，它應該能夠適應各種消耗品——例如高低剖面、裙板和非裙板。它還應該能夠與其他上游和下游系統連接。
她指出，實驗室經理有自己的清單，其中可能包括定價、供應、維護問題等。
僅僅在紙面上——查看製造商公佈的規格——你可能不會發現太多的黑白差異。但“這些數字背後總是有“軟知識”，König 說。她建議在銷售演示期間使用客戶自己的溫度驗證系統評估儀器。測試整個塊的同質性，準確性是否與紙上所說的一致。
Blue-Ray Biotech 產品主管 Jeffrey Lai 表示，熱循環儀的性能在很大程度上取決於溫度控制和穩定性，因此定期校準和維護對於確保其性能至關重要。
König 指出，擁有自己的驗證系統的另一個好處是，客戶還可以不時檢查 PCR 儀是否仍達到顯示屏中設置的溫度，並避免將儀器送出而造成的停機時間。
Mike Mortillaro 認為“可能首要的 [購買考慮] 是可靠性。早在 90 年代，甚至 2000 年代初期……某些品牌在兩年內（平均）的故障率並不少見，”Bulldog Bio 的所有者說。“如今，我認為您可以在熱循環儀中使用 4 到 5 年以上而不會出現任何故障，而且我們當然擁有已經使用了 10 多年的系統……其中很多都是由使用驅動的。”他說，你可以向銷售代表或產品專家詢問故障率是多少，如果他們甚至有關於這些的任何數據。可靠性的另一個指標是查看保修範圍。兩年是相當標準的，但“有些公司會延長年限，因為他們對自己的系統充滿信心。”
Look at me
幾乎每台新的熱循環儀都由觸摸屏控制。König 說，這已經是一項成熟的技術，循環儀之間的靈敏度或多或少具有可比性。這些可能不同的地方在於用戶與儀器交互和操作儀器的方式背後的邏輯和軟件。如果該操作“太難了，或者它對用戶不友好，那麼……使用起來可能會非常令人沮喪。”
Mortillaro 呼應了界面的重要性，“簡單直觀，……每個人都感到舒服。”
根據他的經驗，大多數實驗室對遠程訪問他們的熱循環儀不感興趣：“我不確定這會給你帶來什麼，因為幾乎所有系統，無論是否有遠程訪問，都會告訴你係統需要多長時間跑。並且所有內容都是手動加載的，因此您需要在系統前面加載它。”
然而，在實驗過程中操作和監控單個儀器只是接口的一項功能，無論是本地的還是遠程的。
運行的文檔——對於受監管的實驗室以及那些計劃發布其結果的實驗室尤其重要——由界面控制和訪問。
它決定了誰可以訪問。“現在大多數循環儀都有用戶管理功能——這只是用戶管理功能的全面性問題，”König 指出。一些循環儀將允許兩個級別的訪問（管理員和不需要密碼的訪客），而其他人允許至少三個級別（管理員、普通用戶和受限用戶）。“特別是對於受監管的實驗室，他們的技術人員只能運行一個程序而不能做任何其他事情，限制用戶是一個非常好的功能來控制……實驗過程的安全性。”
它可以促進對連接到“主”循環儀的多個循環儀的控制。補充單元可以是普通的熱循環儀，這是最常見的情況；或者它們可能會被精簡，沒有自己的觸摸屏，從而降低輔助設備的成本。
Multiple blocks
接口還可以允許對單個儀器中的多個獨立塊進行獨立控制。
許多儀器提供模塊化加熱塊。例如，康斯坦丁 Garagounis“可以輕鬆地從 96 孔轉換為 3×21 孔格式，”PCR 生物系統營銷專家說道。“前者適用於運行板或梯度，而後者允許獨立運行多達三個完全不同的熱循環程序……而不會影響其他兩個平行運行。這在自己運行並行小型實驗時或多人需要同時使用熱循環儀時會派上用場。”
Mortillaro 說，多模塊儀器是實驗室需要考慮的一個非常常見的功能。它們比購買多個單塊單元便宜，佔用的空間也更少。儘管這需要與“任何時候系統停機，所有塊都停機”的現實相平衡。
Gradients
梯度功能是許多較新的熱循環儀的一個選項。顧名思義，目標是在整個模塊上實現梯度，以便能夠同時評估多個溫度以實現最佳引物退火。但是，正如 Mortillaro 指出的那樣，許多實驗室沒有意識到變性溫度也會對 PCR 性能產生影響：例如，一種聚合酶可能比另一種聚合酶對熱更敏感，或者模板的複雜性可能需要額外加熱。“梯度函數也允許您圍繞這些進行優化。”
他指出，許多酶分析——包括細胞（例如細胞熱位移分析 (CETSA)）1和生化分析——都需要溫度控制，而梯度可以幫助找到這些分析的最佳溫度。
Ramp rate and fast PCR
有時控制溫度之間的過渡時間很重要。以用於驗證 CRISPR/Cas 編輯的 T7 核酸內切酶檢測為例。對於某些步驟，“樣品應該以 -0.1°C/秒的冷卻速度從 85°C 冷卻到 25°C，”Lai 指出。為了應對這些新應用，新的熱循環儀在協議編程方面必須更加靈活。此外，他指出，加熱蓋的溫度曾經固定在105°C；現在它通常被設計成可調節的。
有時用戶只是希望這些轉換盡可能快，“有一些超快的系統，”莫蒂拉羅說。但是轉換時間與總運行時間相比節省的時間受收益遞減規律的約束。
König 提醒我們，“您不能僅僅依賴規格”，因為製造商通常會報告兩個特定溫度之間的最大加熱和冷卻斜率——例如，從 70°C 到 75°C——“而且大多數時候它是以非常低的斜坡率運行。” 她建議比較標準協議的總運行時間，而不是比較最大升溫速率。快速 PCR 還取決於耗材的傳熱特性以及試劑對溫度變化的反應速度，“每個都代表整個 PCR 工作流程中的瓶頸”。
比賽開始了。一旦解決了基礎知識（例如可靠性、準確性和精確度，也許是成本和兼容性），請查看您想要或不能沒有的花里胡哨，然後下注。願最好的熱循環儀獲勝。
