第一節(jié) PCR擴增儀項目定義及性質(zhì)
1、定義
簡單的說，PCR就是利用DNA聚合酶對特定基因做體外或試管內(nèi)In Vitro的大量合成，基本上它是利用DNA聚合酶進行專一性的連鎖復(fù)制。目前常用的技術(shù)，可以將一段基因復(fù)制為原來的一百億至一千億倍。
2、分類
根據(jù)DNA擴增的目的和檢測的標準，可以將PCR儀分為普通PCR儀，梯度PCR儀，原位PCR儀，實時熒光定量PCR儀四類。
1）普通的PCR儀
把一次PCR擴增只能運行一個特定退火溫度的PCR儀，叫傳統(tǒng)的PCR儀，也叫普通PCR儀。如果要做不同的退火溫度需要多次運行。主要是做簡單的，對目的基因退火溫度的擴增。該儀器主要應(yīng)用于科研研究，教學，醫(yī)學臨床，檢驗檢疫等機構(gòu)。
2）梯度PCR儀
把一次性PCR擴增可以設(shè)置一系列不同的退火溫度條件（溫度梯度），通常12鐘溫度梯度，這樣的儀器就叫梯度PCR儀。因為被擴增的不同DNA片段，其最適退火溫度不同，通過設(shè)置一系列的梯度退火溫度進行擴增，從而一次性PCR擴增，就可以篩選出表大量高的最適退火溫度，進行有效的擴增。主要用于研究未知DNA退火溫度的擴增，這樣節(jié)約成本的同時也節(jié)約了時間。主要用于科研，教學機構(gòu)。梯度PCR儀，在不設(shè)置徒弟的情況下也可以做普通PCR擴增。
3）原位PCR儀
用于從細胞內(nèi)靶DNA的定位分析的細胞內(nèi)基因擴增儀，如病源基因在細胞的位置或目的基因在細胞內(nèi)的作用位置等。是保持細胞或組織的完整性，使PCR反應(yīng)體系滲透到組織和細胞中，在細胞的靶DNA所在的位置上進行基因擴增，不但可以檢測到靶DNA，又能標出靶序列在細胞內(nèi)的位置，于分子和細胞水平上研究疾病的發(fā)病機理和臨床過程及病理的轉(zhuǎn)變有重大的實用價值。
4）實時熒光定量PCR儀
在普通PCR儀的基礎(chǔ)上增加一個熒光信號采集系統(tǒng)和計算機分析處理系統(tǒng)，就成了熒光定量PCR儀。其PCR擴增原理和普通PCR儀擴增原理相同，只是PCR擴增時加入的引物是利用同位素、熒光素等進行標記，使用引物和熒光探針同時與模板特異性結(jié)合擴增。擴增的結(jié)果通過熒光信號采集系統(tǒng)實時采集型號連接輸送到計算機分析處理系統(tǒng)得出量化的實時結(jié)果輸出。把這PCR儀叫做實時熒光定量PCR儀。熒光定量PCR儀有單通道，雙通道，和多通道。當只用一種熒光探針標記的時候，選用單通道，有多熒光標記的時候用多通道。單通道也可以檢測多熒光的標記的目的基因表達產(chǎn)物，因為一次只能檢測一種目的基因的擴增量，需多次擴增才能檢測完不同的目的基因片段的量。該儀器主要用于醫(yī)學臨床檢測，生物醫(yī)藥研發(fā)，食品行業(yè)，科研院校等機構(gòu)。
第二節(jié) PCR擴增儀項目發(fā)展歷程
1971年，Kleppe等人首次在文章中準確、客觀地闡述了PCR方法。
1985年，美國PE-Cetus公司的Kary Mullis等人發(fā)明PCR技術(shù)。
1988年初，Keohanog改用T4DNA聚合酶進行PCR，其擴增的DNA片段很均一，真實性也較高，只有所期望的一種DNA片段。但每循環(huán)一次，仍需加入新酶。1988年Saiki等從溫泉中分離的一株水生嗜熱桿菌thermus quaticus中提取到一種耐熱DNA聚合酶。此酶具有以下特點：①耐高溫，在70℃下反應(yīng)2h后其殘留活性大于原來的90%，在93℃下反應(yīng)2h后其殘留活性是原來的60%，在95℃下反應(yīng)2h后其殘留活性是原來的40%。②在熱變性時不會被鈍化，不必在每次擴增反應(yīng)后再加新酶。③大大提高了擴增片段特異性和擴增效率，增加了擴增長度2.0Kb。由于提高了擴增的特異性和效率，因而其靈敏性也大大提高。為與大腸桿菌多聚酶IKlenow片段區(qū)別，將此酶命名為Taq NA多聚酶Taq NA olymerase。此酶的發(fā)現(xiàn)使PCR廣泛的被應(yīng)用。
略……
第三節(jié) 中國PCR擴增儀項目市場發(fā)展現(xiàn)狀
熒光定量基因擴增PCR檢測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院，大學，研究機構(gòu)，檢疫部門從事基因診斷和研究。熒光定量基因擴增PCR檢測系統(tǒng)近幾年來得到長足發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用于傳染?。ㄈ绺窝?、性病、非典、禽流感、艾滋?。?，遺傳病，癌癥等以檢測核酸DNA/RNA為特征的疾病診斷，以及轉(zhuǎn)基因生物改良、動植物檢疫、動物性別判斷和法醫(yī)。小至感冒病毒、大到嚴重危害人類健康的烈性傳染病或生化災(zāi)難，熒光定量基因擴增PCR檢測系統(tǒng)都能發(fā)揮其獨到的定量診斷作用（我國首例非典患者的確診就是借助這種設(shè)備；國家標準GB/T19438.1等規(guī)定必須要使用熒光定量基因擴增PCR檢測系統(tǒng)進行實驗室核酸檢測確診禽流感）。
第四節(jié) 中國PCR擴增儀項目市場供需分析
一、中國PCR擴增儀項目市場供給總量分析
2005-2011年中國PCR擴增儀產(chǎn)量統(tǒng)計
單位：臺
二、中國PCR擴增儀項目市場供給結(jié)構(gòu)分布
1、國產(chǎn)品牌：
上海領(lǐng)成、西安天隆、杭州博日、珠海黑馬、杭州朗基、上海宏石、廈門安普利、杭州晶格、中山達安、北京亞力恩、北京東勝•龍、上海楓嶺。
目前國內(nèi)市場主要被上海領(lǐng)成，杭州朗基，西安天隆，珠海黑馬，杭州博日五大品牌所占有。
2、進口品牌：
美國Labnet萊伯特、美國ABI、美國Bio-rad伯樂、英國Genetech、英國Techne、德國Eppendorf艾本德、新加坡Esco藝思高、日本TaKaRa塔卡啦、日本ASTEC、澳大利亞Corbett柯柏特、德國Jena耶拿、德國biometra、德國BOECO孛可、英國CLEAVER科麗沃、瑞士ROCHE羅氏、英國Quanta、德國PEQLAB 、荷蘭Creacon 、美國Cepheid、美國Thermo熱電
目前進口品牌中美國ABI，美國labnet，美國Bio-rad，日本TaKaRa，英國Techne，德國Eppendorf六大品牌占有率比較高。根據(jù)近年來銷量分析，其中美國ABI除了9700型普通PCR基因擴增儀和2720型基因擴增儀外，新推出的高精確性的Veriti梯度PCR儀，也是所有進口品牌梯度PCR儀中最受客戶認可的一款，是近兩年來銷量較高一款PCR儀；其次是美國Bio-rad；日本TaKaRa和美國Labnet梯度PCR儀，價格相對進口品牌中比較便宜，質(zhì)量和性能也比較穩(wěn)定，從而深廣大客戶的認可，所以近年來市場的占有率呈上升的趨勢。
三、中國PCR擴增儀項目市場需求總量分析
2005-2011年5月中國PCR擴增儀市場需求量及增長
單位：臺
四、中國PCR擴增儀項目市場需求結(jié)構(gòu)分布
PCR擴增儀進口儀器大部分是美國的，英國和德國的儀器也不少，還有少量日本和韓國的儀器。銷售商主要集中分布在上海，北京，天津，廣東，杭州，成都等地。
中國PCR擴增儀需求區(qū)域結(jié)構(gòu)圖
五、中國PCR擴增儀項目市場供需平衡分析
2005-2011年5月中國PCR擴增儀產(chǎn)量、需求量對比
單位：臺
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第五節(jié) 未來五年P(guān)CR擴增儀項目產(chǎn)品趨勢分析
一、PCR擴增儀項目產(chǎn)品技術(shù)趨勢分析
普通的基因擴增儀需求量大，但技術(shù)上相對很成熟，就像德國的快速擴增儀一樣，他們把升降溫速率提高的一個新的臺階，國內(nèi)的儀器要做到這樣的技術(shù)還需要一定的時間。目前PCR儀的升溫速率最快的儀器，在技術(shù)上的發(fā)展應(yīng)該受到很大的限制，再想提高這種技術(shù)比較困難。他們也只能等待其他競爭者逐漸的減少這種技術(shù)差距。
PCR技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域變的更加廣泛，從簡單的基因復(fù)制到疾病的診斷，免疫學，法醫(yī)的鑒定，考古的應(yīng)用，環(huán)境檢測，食品檢測，植物學，動物學等等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，PCR技術(shù)的不斷成熟，可能在幾十年后，如果個人電腦里存有絕大多數(shù)的病原的基因序列，加上一個定量定性檢測的PCR儀，用戶自己就可以檢測出生了什么病，病情的程度（病原在體內(nèi)的濃度），及治療的方法。
二、PCR擴增儀項目產(chǎn)品價格趨勢分析
從PCR擴增儀的產(chǎn)品供需情況看，預(yù)計未來需求量大，產(chǎn)品供不應(yīng)求，產(chǎn)品價格會走高；但從我國生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能看，預(yù)計未來產(chǎn)品技術(shù)含量會不斷提高，國內(nèi)生產(chǎn)中高端產(chǎn)品的能力不斷增強，對進口產(chǎn)品依賴減小，整體產(chǎn)品價格將區(qū)域平穩(wěn)；高端人才需求增加，成本也隨之增加，原材料價格較為穩(wěn)定。綜合各種影響因素，預(yù)計未來PCR擴增儀的價格穩(wěn)定中略有下降。
第六節(jié) 未來五年P(guān)CR擴增儀項目產(chǎn)業(yè)規(guī)劃建議
一、PCR擴增儀項目產(chǎn)業(yè)整體規(guī)劃
“十二五”期間，中央將繼續(xù)加大對醫(yī)療器械裝備項目的投入力度，支持基層醫(yī)療機構(gòu)進行基本設(shè)備配備，加強疾病控制機構(gòu)、職業(yè)衛(wèi)生防治機構(gòu)和婦幼保健機構(gòu)建設(shè)并配備必要設(shè)備；農(nóng)村急救體系將不斷完善，救護車和必要急救設(shè)備將逐步增加；基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)健康教育設(shè)備配置、醫(yī)療衛(wèi)生人才培養(yǎng)基地的設(shè)備建設(shè)也被納入考慮范圍。
據(jù)悉，中央財政安排資金投入使用的主要特點是以提高基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)和公共衛(wèi)生機構(gòu)服務(wù)能力為目標，以裝備基本醫(yī)療設(shè)備和信息化設(shè)備為主，裝備采購數(shù)量逐年增加。下一步，衛(wèi)生部將推進醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)醫(yī)學裝備管理程序、采購工作規(guī)范化管理，重點解決基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)設(shè)備破舊、落后、匱乏，技術(shù)人員操作應(yīng)用水平低，科學合理配置等問題。
食品安全風險監(jiān)測體系建設(shè)今年將安排1億元，用于支持部分省級疾控中心和職防院加強食品中放射性物質(zhì)的監(jiān)測能力建設(shè)，配備食源性疾病病因?qū)W鑒定設(shè)備、參比實驗室和食品中非法添加物檢驗實驗室設(shè)備等。
二、PCR擴增儀項目產(chǎn)業(yè)規(guī)劃建議
1、積極開發(fā)中國傳統(tǒng)的中醫(yī)、天然治理及家庭醫(yī)療保健藥品、儀器
我國天然藥物資源豐富，運用現(xiàn)代科學技術(shù)方法和手段，開發(fā)現(xiàn)代中藥新藥及天然藥物，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，發(fā)揮中醫(yī)藥的優(yōu)勢，滿足國內(nèi)外回歸自然、崇尚天然藥物的需求，補充西醫(yī)藥的不足。另外，也應(yīng)積極發(fā)展家庭醫(yī)療保健藥品、儀器，滿足家庭醫(yī)療保健需求。
2、加強專業(yè)人才的培養(yǎng)與保持，努力提高自身的創(chuàng)新能力。
擁有強大的專業(yè)人才隊伍是一個行業(yè)最具力量的資源。要想國有醫(yī)療器械行業(yè)有強大的市場競爭力，首先就要有一批強大的擁有醫(yī)療器械方面知識與能力的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、維修的專業(yè)人才。這不僅要求國家調(diào)整高校招生計劃，加大醫(yī)療器械人才的培養(yǎng)。另外，企業(yè)還要加強員工的專業(yè)知識的訓練，，包括科研、生產(chǎn)、銷售、維修等領(lǐng)域，更要注重培養(yǎng)他們的積極創(chuàng)新精神，使醫(yī)療器械行業(yè)向新、高、全方面健康發(fā)展。
3、國家加強政策支持
醫(yī)藥器械行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，也是與人民群眾的生命健康和生活質(zhì)量等切身利益密切相關(guān)的行業(yè)，還是和諧社會構(gòu)建的基本需求，國家應(yīng)給醫(yī)療器械行業(yè)予以良好的政策支持，為其提供良好的發(fā)展環(huán)境。
4、加強醫(yī)療器械行業(yè)的規(guī)范化管理
進一步規(guī)范、完善醫(yī)療器械領(lǐng)域市場，抓好標準工作和檢測機構(gòu)建設(shè)，加強企業(yè)的日常生產(chǎn)管理。比如，對誠信等級高的企業(yè)減少監(jiān)督檢查頻率，提供其良好的發(fā)展環(huán)境，把有限的監(jiān)督資源集中到誠信等級低的企業(yè)上，加大監(jiān)督管理力度，督促企業(yè)改正。
5、加快醫(yī)療器械行業(yè)服務(wù)體系建設(shè)
服務(wù)體系的建設(shè)有利于生產(chǎn)、銷售、使用、維修等環(huán)節(jié)的聯(lián)系，也利于各企業(yè)展開一種有序的良性競爭。這樣，不僅降低了產(chǎn)品的使用成本，也提高了產(chǎn)品的利用價值，最終將促使醫(yī)療器械行業(yè)形成一個完善的高科技的環(huán)保型行業(yè)。
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第七節(jié) PCR擴增儀項目產(chǎn)業(yè)投資機會分析
目前人類常見傳染病約200余種，其中有90余種屬人獸共患玻近30年來，新出現(xiàn)的人獸共患病就有30多種。如西尼羅河（WestNile）熱病毒并享德拉（Hendra）病毒并尼帕（Nipah）病毒并禽流感等都是人獸共患玻瘋牛病因子可以使牛致死，也可以使人患上新型克雅氏癥；迄今，高致病性禽流感（H5N1）病毒已在亞洲奪去了數(shù)十人的生命，數(shù)以千萬計的家禽被撲殺，除了人和禽類，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)貓和豹等貓科動物也會感染H5N1型禽流感病毒。一些新的傳染病不斷出現(xiàn)，檢測的需求增加，是未來PCR擴增儀的良好投資機會。
第八節(jié) PCR擴增儀項目產(chǎn)業(yè)投資前景分析
一、PCR擴增儀項目產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展前景
我國人口眾多，醫(yī)療設(shè)備市場空間極大。PCR擴增儀已經(jīng)成為醫(yī)院臨床分子監(jiān)測的必然選擇。目前，不僅省市三甲醫(yī)院開始采購，地縣醫(yī)院也有購置這類設(shè)備的需求。PCR擴增儀市場推廣前景很大。
二、中國PCR擴增儀項目市場蘊藏的商機
1、基因工程研究領(lǐng)域
1）基因表達研究
RQ-PCR方法能檢測各種組織細胞中基因的表達豐度，從而分析基因的表達調(diào)控，監(jiān)控mRNA表達模式，檢測組織中少量存在的基因，跟蹤群體細胞中克隆型，定量分析基因在不同組織中的轉(zhuǎn)錄水平等。此外，RQ-PCR也用來研究各種處理如受病毒感染對細胞mRNA含量變化的影響，鍛煉等對mRNA表達的影響，以及比較感染組織與正常組織中各mRNA含量，不同組織中基因表達情況等。
2）轉(zhuǎn)基因安全檢測
現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品很流行，但是，在轉(zhuǎn)基因食品，疫苗和治療中介如外源物質(zhì)可能引起危險。因此在安全檢測中，利用高敏感的PCR來檢測這些物質(zhì)是很關(guān)鍵的。RQ-PCR可用于對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的檢測和定量。根據(jù)目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)中使用的基因構(gòu)件主要來源于花椰菜花葉病毒（CaMV）的35S啟動子和農(nóng)桿菌的NOS終止子，絕大部分轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品中含有這兩個基因片段，用RQ-PCR檢測定量35S啟動子和NOS終止子就可達到簡便，快速，準確的檢測轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的目的。
此外，RQ-PCR在動物中基因治療載體的生物分布的確定，生物療法中殘留DNA的含量，污染細胞庫和終產(chǎn)物中病毒和細菌核酸檢測等生物安全檢測中都有廣泛應(yīng)用。
3）單核苷酸多態(tài)性(SNP)及突變分析
實時定量PCR的一個誘人的應(yīng)用前景是用于檢測基因突變和基因組的不穩(wěn)定性?；蛲蛔兊臋z測基于兩條探針，一條探針橫跨突變位點，另一條為錨定探針，與無突變位點的靶序列雜交。兩條探針用兩種不同的發(fā)光基團標記。如靶序列中無突變，探針雜交則完全配對，如有突變，則探針與靶序列不完全配對，會降低雜交體的穩(wěn)定性，從而降低其溶解溫度（Tm）。這樣便可對突變和多態(tài)性進行分析。
2、醫(yī)學研究領(lǐng)域
1）病原體檢測
RQ-PCR技術(shù)可以快速，準確定量的測出高至1010，低至100個拷貝數(shù)的病原體，定量范圍極寬。過去人們對乙肝病毒(HBV)的檢測主要依靠間接指標----乙肝表面標志物。但是僅僅根據(jù)HbsAg陽性或陰性，在臨床醫(yī)學中很難判斷患者體內(nèi)病毒是否處于復(fù)制期，病毒復(fù)制的量又如何，以及患者是否具有傳染性等。常規(guī)PCR方法也能定性檢測HBV,但是RQ-PCR能快速和精確定量，更好解決這一難題，如RQ-PCR檢測HBV-DNA的結(jié)果為101~105拷貝/ml時，表明病毒復(fù)制水平低，傳染性較弱；而當HBV-DNA大于105拷貝/ml時，表明病毒復(fù)制水平高，傳染性較強。另外，HBV-DNA的定量檢測可及時靈敏地監(jiān)測患者藥物治療的效果。
目前，用此方法還進行了對人類免疫缺陷病毒，結(jié)核病毒，巨細胞病毒，EB病毒，流感病毒A,流感病毒B等病原體的檢測。熒光定量PCR問世后的幾年中，積累了大量有關(guān)病原體核酸量與感染性疾病發(fā)生，發(fā)展和預(yù)后之間關(guān)系的資料，這些研究資料不斷豐富，將形成感染性疾病的臨床分子診斷標準。
2）腫瘤研究
腫瘤的本質(zhì)是細胞內(nèi)基因發(fā)生了變化，是一種多基因異常的疾病。癌基因的表達增加和突變在許多腫瘤早期和良性階段就可出現(xiàn)。RQ-PCR不但能有效地檢測基因的突變，而且能準確測定表達量，可進行腫瘤的早期診斷和治療效果及預(yù)后的判斷
目前應(yīng)用實時定量PCR技術(shù)檢測基因異常變化的方法已進行過端粒酶hTERT基因，慢性粒細胞性白血病bcr/abl融合基因，腫瘤ER基因，前列腺癌PSM基因，腫瘤相關(guān)的病毒基因的表達檢測。
3、展望
RQ-PCR技術(shù)的準確，靈敏，快速和經(jīng)濟給人們帶來了極大的方便和利益，大大降低了假陽性率，工作效率高，結(jié)果重現(xiàn)性好，而且不必使用對人體有害的染色劑?，F(xiàn)在RQ-PCR技術(shù)廣泛的應(yīng)用于醫(yī)學方面，主要是在病原體檢測方面。在植物學，動物學等領(lǐng)域中應(yīng)用的不多。但是隨著RQ-PCR技術(shù)與生物芯片技術(shù)，肽核酸技術(shù)，微解剖技術(shù)等先進技術(shù)的整合，相信RQ-PCR技術(shù)的應(yīng)用前景將越來越廣闊。
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