Die Viren-Finder: Laborgeräte für die PCR

Klassische Thermocycler-Modelle sind für eine Endpunkt-PCR ausgelegt. Dabei wird das genetische Material über meist 20 bis 30 Zyklen vervielfältigt und im Anschluss daran zur Analyse weitergegeben. Mittlerweile hat sich eine Variante der klassischen PCR etabliert: die so genannte Real-Time-PCR, auch bekannt als quantitative PCR oder kurz qPCR. Hierbei ist es möglich, den Verlauf der Genamplifikation quasi live mitzuverfolgen. Dies gelingt durch Zusatz spezieller Fluoreszenzfarbstoffe, die beim Vervielfältigen der DNA in diese ein- oder angelagert und aktiviert werden. Je mehr Kopien in der Probe erzeugt werden, desto mehr Farbstoff wird aktiviert. Aus dem Anstieg des Fluoreszenz-Signals kann dann die Ursprungskonzentration der Probe berechnet werden. In einem PCR-Test zum Nachweis von SARS-CoV-2 oder anderen Viruserkrankungen lässt sich so auf die Viruslast schließen.

Wichtig für einen guten Thermocycler – und damit für eine schnelle und verlässliche PCR – ist eine präzise Temperaturkontrolle: Die benötigten Temperaturen der einzelnen Verfahrensschritte müssen sich möglichst schnell und möglichst präzise einstellen lassen. Hier haben die Real-Time-Geräte in den vergangenen Jahrzehnten eine bemerkenswerte Entwicklung durchgemacht und erlauben mit Heizraten von 6 °C/s und höher eine schnelle Probenbearbeitung. Auch die Temperaturuniformität ist mit Schwankungen im Bereich von wenigen zehntel bis hundertstel Grad Celsius sehr gering, was reproduzierbare Ergebnisse garantiert. Viele Real-Time-Thermocycler bieten zudem eine Gradienten-Funktion. „Mit der Gradientenfunktion kann man in einem PCR-Lauf verschiedene Annealingtemperaturen über den Block verteilt einstellen und anschließend über das PCR-Ergebnis die optimalen Annealingtemperaturen feststellen“, erklärt Maik Dirumdam von Analytik Jena. Dies sei besonders bei der Einführung neuer Methoden häufig erforderlich.

Welche Geräte der Markt aktuell bietet, zeigt das hier verfügbare Marktübersicht-Whitepaper. Die Unternehmen hatten die Möglichkeit, bis zu zwei Geräte aus ihrem Portfolio vorzustellen. Die Übersicht beruht auf Selbstauskünften der teilnehmenden Firmen und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.