Das Prinzip Thermocycler: drei Schritte, eine Sequenz

Marktübersicht Thermocylcer Das Prinzip Thermocycler: drei Schritte, eine Sequenz

19.10.2010Autor / Redakteur: Ilka Ottleben* / Dr. Ilka Ottleben

Die PCR ist eine etablierte Methode zur In-Vitro-Amplifikation von Nukleinsäuren. Von den Gerätelösungen fordern Anwender unter anderem Geschwindigkeit, Präzision, Flexibilität und nicht zuletzt auch kleine Standflächen. LaborPraxis hat sich bei den Thermocycler-Herstellern umgesehen und präsentiert in einer Marktübersicht die neuesten Trends und Systeme.

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Eppendorf SE

Weiss Technik GmbH

IKA-Werke GmbH & Co. KG

Socorex Isba SA

Bio-Rad Laboratories GmbH

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Die Polymerase-Kettenreaktion (engl. polymerase chain reaction, PCR) gehört zu den bedeutensten Methoden der modernen Biologie: Kaum ein Labor, in dem die Methode nicht eingesetzt wird, um Gene zu klonieren, genetische Fingerabdrücke zu erstellen oder Erbkrankheiten, Virusinfektionen und Verwandtschaftsbeziehungen nachzuweisen. 1983 vom späteren Nobelpreisträger Kary Mullis erfunden, gehört die In-Vitro-Amplifikation von DNA heute für so unterschiedliche Fachrichtungen wie Molekularbiologie, Zellbiologie, Immunologie, Diagnostik, Medizin, Forensik oder Phylogenetik zum Standard.

Dabei ist das Prinzip der PCR erstaunlich einfach: Die drei durch eine bestimmte Temperatur definierten Schritte Denaturierung, Primer-Annealing und Elongation erlauben in zyklischer Wiederholung und unter Verwendung einer hitzestabilen DNA-Polymerase, auch kleinste Mengen doppelsträngiger DNA spezifisch und exponentiell zu vermehren. Weitere Analysen der DNA werden so problemlos möglich. Hat man in den Anfängen die notwendigen Temperaturzyklen noch in drei unterschiedlich beheizten Wasserbädern manuell ausgeführt, so übernehmen heute vollautomatische Thermocycler diese Aufgabe.

Geschwindigkeit, Reproduzierbarkeit und Methodenentwicklung

Das Angebot verschiedener Systeme am Markt erscheint dabei nahezu unendlich – die Wahl des geeigneten Thermocyclers richtet sich daher insbesondere nach den Anforderungen der jeweils einzusetzenden PCR. Ein genereller Trend, der sich durch die Entwicklungsgeschichte der PCR-Technik zieht, ist das Bemühen die Durchlaufgeschwindigkeiten durch die Temperaturprofile ständig zu erhöhen. Begleitet wird dieser Trend in vielen Bereichen durch den Bedarf möglichst kleine Volumina mit einem möglichst hohen Durchsatz einzusetzen. In anderen Anwendungsgebieten ist dagegen maximale Flexibilität entscheidendes Kriterium.

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