恒溫熒光PCR檢測儀之所以能實現無需熱循環的快速擴增，核心在于其采用的恒溫擴增技術突破了傳統PCR對溫度循環的依賴，通過特定的酶系統、引物設計和反應機制，在單一溫度下即可完成核酸的連續復制，其底層邏輯可從三個關鍵維度解析：

一、酶系統的功能替代：無需高溫變性的雙鏈解旋

傳統PCR依賴95℃高溫使DNA雙鏈解旋（變性），而恒溫擴增通過酶的催化作用實現雙鏈分離，無需溫度波動。不同恒溫技術采用的酶系統各有側重，但均以 “酶促解旋” 替代 “熱變性”：

例如LAMP（環介導等溫擴增）技術中，使用具有鏈置換活性的DNA聚合酶（如Bst DNA聚合酶），當引物結合到模板鏈的特定區域后，聚合酶在合成新鏈的同時，可將模板原有的互補鏈 “置換” 出來，使游離的單鏈成為新的擴增模板，整個過程無需高溫即可實現雙鏈解旋。

而RPA（重組酶聚合酶擴增）則依賴重組酶與引物結合形成復合物，該復合物可在常溫下掃描雙鏈DNA，當遇到互補序列時，重組酶會解開雙鏈并引導引物結合，隨后由DNA聚合酶啟動鏈延伸，全程無需高溫輔助。

二、引物設計的靶向性：驅動循環擴增的“分子引擎”

恒溫擴增的引物設計遠比傳統PCR復雜，其核心是通過多組引物的協同作用，構建自循環的擴增體系，使反應在恒溫下持續進行：

LAMP技術通常設計4-6條引物，分別靶向目標DNA的6-8個特異性區域，包括內引物（FIP/BIP）、外引物（F3/B3）及可選的環引物（LF/LB）。內引物包含與模板互補的兩個區域，結合后可啟動鏈合成，而外引物結合到更外側的區域，通過鏈置換作用釋放內引物延伸產生的單鏈，這些單鏈又可折疊形成莖環結構，成為新的模板，引導下一輪引物結合與鏈延伸，形成“循環擴增”的正反饋，使產物呈指數級增長。

這種多引物的精準靶向設計，確保了擴增的特異性，同時通過模板的循環利用，避免了傳統PCR中“變性-退火-延伸”循環對時間的消耗，實現快速擴增（通常20-60分鐘即可完成）。

三、反應體系的動態平衡：維持恒溫下的高效擴增環境

恒溫擴增體系通過優化緩沖液成分、離子濃度及酶活性，在單一溫度下構建穩定的反應微環境，保障擴增的持續性：

緩沖液中通常含有特定濃度的Mg2?、dNTPs及滲透壓調節劑，為酶的活性（如Bst聚合酶的鏈置換能力、重組酶的DNA結合能力）提供適宜條件；

反應溫度（通常60-65℃）的選擇需兼顧酶活性與引物結合效率：該溫度既能保證聚合酶的高效催化，又能使引物與模板在無需低溫退火的情況下穩定結合（通過引物與模板的高互補性及酶的輔助作用），形成“引物結合-鏈合成-鏈置換-新模板生成”的連續循環。

恒溫熒光PCR檢測儀通過酶促解旋替代熱變性、多引物設計驅動自循環擴增、優化反應體系維持恒溫效率，三者協同使核酸擴增擺脫了溫度循環的限制，實現了快速、高效的恒溫反應，這也是其能在現場快速檢測（如即時診斷、食品安全篩查）中廣泛應用的核心原因。

本文來源于深圳市芬析儀器制造有限公司http://m.guowengen.cn/