基因扩增仪的的分类及PCR的创建

按照DNA扩增时升温介质的差异，PCR仪可以被分为变温式流式PCR仪、水浴式PCR仪以及变温铝块式PCR仪。

变温式流式PCR仪

原理：按照空气流的动力学原理，将冷热气流作为介质来对温度进行升降。

优点：改变温度的速度非常快，有良好的扩增效果，对于微量、快速PCR非常适用。形状不能限制反应器，也没有必要在管外涂液体石蜡。复杂的变温程序可以使用电脑很容易地设定。重量较轻的便携式仪器可以很轻易地被制作成功，对于外出作业很适用。

缺点：把室内温度作为温度的下限，很难控制低温，具有很多的空气流的动力学要求，为了让各管温度均匀，需要精心的设计。

水浴式PCR仪

原理：水浴式PCR仪本身有3个不同温度的水浴，用机械装置将带有反应管的架子移位和升降温度，使温度循环。

优点：导热介质为水，有很大的热容量，可以使温度保持均衡。对于反应管的形状不作特殊的要求，有很稳定的扩增效果以及温度改变迅速。扩增产物具有良好的特异性以及运行效率较高。

缺点：高温水浴不稳定，水面需要涂上液体石蜡。需要花较长的时间才能改变水浴温度，复杂程序（如套式PCR）的操作不容易被实施，有较大的体积，温度下限受到室内温度的影响。

变温铝块式PCR仪

原理：热源是由电阻丝、导电热膜、热泵式珀尔帖半导体元件制作制作而成。升温带有凹孔的铝块，使用自来水、制冷压缩机或半导体来降温。

优点：导热性能好，各管的扩增有良好的一致性，当反应管规格相同时，不需要将石蜡油涂在管外，温度转换能够使用微电脑来进行调节。在扩增完成后，仪器制冷部件可以把温度降到4摄氏度，保存样品过夜。

缺点：压缩机制冷重量大、启动慢、滞后时间长。铝块显示温度要领xian管内反应液温度，反应管需要特制且与铝块凹孔形状紧密吻合并且薄壁耐。当温度改变时，铝块的热容量不能够很快旳克服。

PCR的创建

核酸体外扩增的设想Z早是由Khorana 在1971提出的。“经DNA变性，与合适的引物杂交，用DNA聚合酶延伸引物，并不断重复该过程便可合成tRNA基因。”

然而当时还没有成熟的基因序列分析方法，也没有热稳定DNA聚合酶以及引物合成操作很困难。这种设想达不到实际的效果。并且在70年代初出现了分子克隆技术，一种克隆和扩增基因的途径被提供了，因此人们遗忘了Khorana的设想。

1985年，Kary Mullis在Cetus公司工作期间，发明了PCR。Mullis要合成DNA引物来进行测序工作，却常为没有足够多的模板DNA而烦恼。

1983年4月的一个星期五晚上，他开车去乡下别墅的路上,猛然闪现出“多聚酶链式反应”的想法。

1983年12月，Mullis用同位素标记法看到了10个循环后的49 bp长度的diyi个PCR片段；

1985年10月25日申请了PCR的ZL，1987年7月28日批准（ZL号4,683,202 ），Mullis是diyi发明人；

1985年12月20日在Science杂志上发表了diyi篇PCR的学术论文，Mullis是共同作者；

1986年5月，Mullis在冷泉港实验室做ZT报告，全世界从此开始学习PCR的方法。