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PCR擴增儀是利用PCR技術對特定DNA擴增的一種儀器設備，被廣泛運用于醫(yī)學、生物學實驗室中，例如用于判斷檢體中是否會表現某遺傳疾病的圖譜、傳染病的診斷、基因復制以及親子鑒定等。將轉錄和翻譯在單細胞水平上聯(lián)系起來，為深入理解分子生物學中心法則提供了新的視角。
轉錄和翻譯是分子生物學中心法則中基因表達的兩個基本過程。細胞的克隆群體可能存在高度異質性，即同樣的基因在不同的細胞個體中具有不同的mRNA和蛋白拷貝數。這種基因表達上的變異會導致不同的表型，影響諸多細胞的功能，包括發(fā)育、體內穩(wěn)態(tài)、疾病過程。要想了解這種基因差異表達的原因和結果，需要在單細胞水平對mRNA和蛋白進行準確定量。PCR擴增儀的出現，為科學家們提供了簡單可行的手段，無需繁瑣的遺傳學操作，易于重復和推廣。
在單細胞水平計數mRNA的拷貝數已應用于很多研究，而在單細胞水平計數蛋白質分子的數量則相當具有挑戰(zhàn)性?，F有的各種技術需要繁瑣的遺傳操作或復雜的實驗設備，而且往往只能獲得蛋白質的相對豐度。為了解決這個問題，科學家將ddPCR技術與鄰近連接測試技術相結合，并建立的數學模型，實現對單個哺乳動物細胞中的蛋白拷貝數的定量。真核生物或原核生物中都能觀察到單細胞中mRNA和蛋白含量的瞬時相關性很低的情況，這種弱相關性可能源自mRNA和蛋白質半衰期的差異，亦或是轉錄后調控因素導致不同細胞間每個mRNA分子翻譯的蛋白質數量的差異。
動態(tài)基因調控在各種細胞調控系統(tǒng)中廣泛存在，隨著研究的深入，單細胞分析技術和方法獲得越來越多的重視和發(fā)展。PCR擴增儀流程簡單，易于推廣。籍此科學家們能對單個細胞中基因的轉錄和翻譯拍攝數字快照，通過數字化定量勾勒出基因表達調控網絡，更加深入解析基因調控的本質和基本原理。
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