基因相关的科研仪器汇总

博士龙

基因导入仪

广泛应用于各种动物、植物细胞和微生物的电穿孔，也可作细胞杂交、融合、基因导入的研究。

整机一体化，采用人机对话界面，操作简单、直观、细化了电容、电阻的设定范围，使细胞的电穿孔实验在相关条件下有了更广泛的选择。为了提高基因受体细胞导入率及存活率，在真核细胞(如小鼠细胞和人类细胞等哺乳动物)导入基因时，须加入特殊的电缓冲液，电转缓冲液可另行购买，在做大肠杆菌等原核细胞和酵母时可以不用以上特殊缓冲液。

中文名

基因导入仪

外文名

Gene importer

高压电容

1UF，5UF，25UF三个主档

低压电容

100UF，125UF，150UF…1675UF

并接电阻

50、100、150、1600 - ∞共30档

时间常数

1US-1S

操作系统

手动控制

基因测序仪

又称DNA测序仪，是一种用于测定DNA片段的碱基顺序、种类和定量的高科技设备。

基因测序仪的工作原理主要基于DNA双螺旋结构的特性，通过生物化学反应和高通量测序技术将DNA序列信息读出。具体来说，涉及碱基配对、荧光标记、聚合酶链式反应（PCR）扩增和数据分析等环节。在测序过程中，不同的碱基会被不同的荧光标记，基因测序仪通过激光激发这些荧光标记并捕捉荧光信号，从而确定碱基的顺序。

目前，基因测序技术已经发展到了多代，每一代技术都有其独特的特点和应用范围：

‌第一代测序技术‌：主要基于Sanger发明的双脱氧链末端终止法。该方法利用DNA的体外合成过程，通过加入特定的双脱氧核苷酸（ddNTP）来中断DNA链的延伸，产生一系列长度不同的DNA片段，再通过电泳分离和检测来确定DNA序列。

‌第二代测序技术‌：以高通量、低成本为特点，能够一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测序。主要技术包括Illumina测序、Ion Torrent测序等。

‌第三代测序技术‌：如PacBio测序、Oxford Nanopore测序等，实现了单分子实时测序，进一步提高了测序的速度和长度。

‌第四代测序技术‌：目前仍在发展中，主要目标是进一步提高测序的准确性和降低成本。

基因测序仪的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：

‌基因组学‌：用于测定生物体的全基因组序列，揭示生物体的遗传信息。

‌医学遗传学‌：用于遗传性疾病的诊断、肿瘤基因的检测以及药物易感基因的筛查等。

‌药物研发‌：通过基因测序技术筛选药物靶点，加速新药研发进程。

‌生物多样性研究‌：用于物种鉴定、分类以及进化关系的研究。

‌环境科学‌：用于监测环境污染、生态修复以及生物安全等领域。

基因测序仪可以根据不同的标准进行分类：

‌按电泳方式分类‌：分为平板型电泳测序仪和毛细管电泳测序仪。平板型电泳测序仪具有样品判读序列长、可同时进行多个样品测序的优点；而毛细管电泳测序仪则具有快速、高效、进样量少、灵敏度高的特点。

‌按设备规模和产出量分类‌：分为桌面式测序仪和大型测序仪。桌面式测序仪适用于小规模测序需求，而大型测序仪则能够处理更大量的测序数据。

随着技术的不断进步和成本的降低，基因测序仪的应用领域将更加广泛。未来，基因测序技术有望在精准医疗、个性化用药、疾病预防等方面发挥更大的作用。同时，随着测序通量的提高和测序成本的进一步降低，基因测序技术也将更加普及化、平民化。

‌基因分析仪‌

一种用于基因测序和分析的高科技设备，广泛应用于分子生物学、医学研究等领域。其主要功能包括基因测序、STR分析、SNP发现及验证等实验，常用于遗传性疾病的研究、疾病相关分子机理研究、生物个体识别分析、基因序列分析、基因表达研究、遗传突变研究等‌。

基因分析仪的技术参数和功能因品牌和型号不同而有所差异。例如：

‌3500基因分析仪‌：这是一款8道毛细管电泳仪，支持验证和工艺控制环境下的苛刻性能需求。其特性包括8道毛细管系统、单线激光器、集成式数据采集和主要分析软件、RFID技术跟踪关键耗材等‌。

‌U2000全自动毛细管电泳仪‌：这是一款易用的台式“金标准”系统，提供Sanger测序和片段分析，支持多用户操作，具有高灵敏度检测单碱基信息、多色荧光通道等功能‌。

‌SeqStudio基因分析仪‌：这是一款用于人类身份鉴定的基因分析仪，支持STR分析，兼容多种法医STR试剂盒，支持多用户操作‌。

基因分析仪在多个领域有广泛应用，包括：

‌遗传性疾病研究‌：用于研究遗传性疾病的家系遗传机理。

‌医学研究‌：用于疾病相关分子机理研究。

‌法医学‌：用于人类身份鉴定和复杂检材的DNA分析。

‌生物技术‌：用于生物个体识别分析、基因序列分析、基因表达研究、遗传突变研究等。

随着技术的进步，基因分析仪不断更新换代，提高了测序速度和准确性。例如，最新的POP-7技术被应用于基因分析仪中，提高了测序产率和数据质量。此外，国产化生产的基因分析仪如U2000，不仅打破了国外进口的垄断，还降低了成本，保障了基因信息数据安全‌35。

DNA合成仪、基因合成仪

‌基因合成仪‌是一种用于合成DNA或RNA分子的自动化设备，广泛应用于生物学研究和生物技术应用中。基因合成仪通过化学合成的方式，根据用户提供的DNA序列信息，精确地合成出具有特定序列的DNA或RNA分子。

基因合成仪通常由以下几个部分组成：

‌DNA合成仪本体‌：这是合成仪的主体部分，负责控制和执行合成反应。

‌反应试剂‌：包括脱保护剂、活化剂、盖帽试剂、氧化剂等，这些试剂在合成过程中起到关键作用。

‌控制软件‌：用于设置合成参数、监控合成过程和收集数据。

基因合成仪采用固相合成法，每次将一个核苷酸加到所接长的寡核苷酸链上，通过化学反应与相应的嘌呤或嘧啶碱基衍生物作用。最常用的方法是磷酸酰胺法‌。

基因合成仪在生物学研究和工业应用中有着广泛的应用，包括：

‌分子生物学研究‌：用于合成用于PCR扩增、DNA测序、亚克隆、点突变和全基因合成的常规DNA引物。

‌基因组学‌：在大规模遗传学研究中，基因合成仪能够同时合成多条DNA或RNA序列，提高研究效率。

‌生物技术应用‌：在基因编辑、核酸药物开发、个性化医疗等领域中，基因合成仪提供了关键工具。

具体型号如192道基因合成仪，具备192通道，能够同时合成多达192条6-120核苷酸长度的单链DNA或RNA。该设备采用柱式合成技术，单个循环时间为4-6.5分钟，2.5小时内便可完成192条20碱基对长度的引物合成‌。

随着生命科学研究的不断深入和生物技术的快速发展，基因合成仪的市场需求持续增长。高质量的基因合成仪不仅提高了研究效率，还降低了人为误差，成为现代生命科学研究不可或缺的工具。未来，随着技术的进步和应用的拓展，基因合成仪将在更多领域发挥重要作用，推动科技创新和产业发展‌。

PCR（扩增）仪‌

一种利用聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，简称PCR）技术对特定DNA进行扩增的仪器设备。PCR仪通过在温度循环中反复加热和降温，使DNA模板的两条链分离，并通过引物引导DNA聚合酶合成新的DNA链，从而实现DNA的扩增‌。

PCR仪通常由热盖部件、热循环部件、传动部件、控制部件和电源部件等组成‌1。其工作原理是通过在变性温度、复性温度和延伸温度之间进行控制，具体步骤包括：

‌变性‌：在高温下使DNA双链解开成单链。

‌复性‌：降低温度使引物与单链DNA结合。

‌延伸‌：在适宜的温度下，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成新的DNA链‌。

PCR仪广泛应用于医学、生物学实验室，例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制以及亲子鉴定等‌1。此外，PCR仪还可以进行基因表达分析、病原体定量、SNP基因分型、拷贝数变异等高通量检测‌。

PCR技术由美国PE-Cetus公司的Kary Mullis等人于1985年发明，推动了现代医学由细胞水平向分子水平、基因水平的发展，成为现代分子生物学发展过程中的一座里程碑‌。第一台商业化的PCR仪器是Cetus公司于1987年推出的“DNA Thermal Cycler”，这台仪器是基于Kary B. Mullis等人开发的PCR技术的早期工作，并为研究人员提供了一个能够进行PCR反应的实用平台‌。

荧光定量PCR仪‌

‌荧光定量PCR仪‌是一种用于分子生物学研究的先进仪器，基于聚合酶链式反应（PCR）技术，并结合荧光信号监测来实现对目标DNA或RNA的定量分析。其工作原理是通过在PCR反应体系中加入特定的荧光基团标记引物或探针，实时监测扩增产物的荧光信号变化，从而实现对目标基因的定性和定量分析‌。

荧光定量PCR仪具有以下技术指标和功能：

‌快速加热块‌：能够在极速运行时保证热均一性。

‌多种PCR Master Mix‌：如TaqMan Fast Universal PCR Master Mix和Fast SYBR Green Master Mix，确保与标准实时PCR反应一样出色的性能，并快速得到反应结果。

‌光学反应板‌：确保在5-30 μL反应体积下出色的检测精度。

‌高分辨率熔解曲线分析‌：配合HRM软件，可以进行高分辨率熔解曲线分析。

‌多种应用支持‌：包括基因表达分析、绝对定量、SNP基因分型等‌。

荧光定量PCR仪在多个领域有广泛应用，包括：

‌病原微生物检测‌：通过监测特定病原体的基因表达，帮助诊断疾病。

‌基因突变分析‌：检测基因突变，辅助遗传病诊断和治疗。

‌基因表达研究‌：研究不同条件下基因表达的变化，帮助理解生物过程。

‌临床检测‌：用于临床样本的核酸检测，如COVID-19检测‌。‌

基因芯片扫描仪‌

‌一种用于生物学领域的分析仪器，主要用于研究基因突变检测、表达检测、基因组多态性分析以及MicroRNA等研究。它代表的大规模、高通量的生物芯片技术可广泛应用于基因组学、转录组学、分子遗传学、表观遗传学等基础研究，以及疾病预测与诊断、药物筛选、农作物的优育优选、司法鉴定等领域‌。

基因芯片扫描仪的技术指标包括：

‌自动装片机‌：可无人值守地依次扫描48张芯片，控温控湿，保持芯片稳定性完整性长达16小时。

‌检测灵敏度‌：低于0.5个藻红蛋白/μm²。

‌分辨率‌：最高分辨率达到0.51 μm。

‌多轴闭路定位系统‌：保证扫描定位的准确性。

‌自动校正系统‌：确保不同扫描仪之间的差异最小，获得的数据之间高度一致可比。

‌激光器‌：532nm固态绿色激光器，功率200µW。

‌检测器‌：红区增强的光电倍增管。

‌配套评估软件‌：确定扫描仪的扫描质量及校准参数‌。

基因芯片扫描仪的应用领域非常广泛，包括：

‌基因组学‌：研究基因组的结构和功能。

‌转录组学‌：研究基因表达的模式和调控机制。

‌分子遗传学‌：研究基因的遗传变异和功能。

‌表观遗传学‌：研究基因表达的表观遗传调控机制。

‌疾病预测与诊断‌：用于疾病的基因诊断和预测。

‌药物筛选‌：评估药物对基因表达的影响。

‌农作物优育优选‌：用于农作物的遗传改良‌。

市场上常见的基因芯片扫描仪型号和品牌包括：

‌GenePix 4300‌：由Molecular Devices生产，适用于微阵列基因芯片的扫描和分析。

‌Affymetrix 3000 7G 4C‌：由美国Affymetrix公司生产，适用于大样本量的疾病与遗传关联性分析研究‌。‌

‌基因剪刀仪

一种用于基因编辑的工具，其核心原理是通过特定的酶系统对DNA进行剪切、粘贴和修改，从而实现基因的精确编辑。基因剪刀仪主要包括以下几种：

‌CRISPR-Cas9系统‌：这是目前最常用的基因编辑技术之一，由美国科学家发明，并在2020年获得了诺贝尔化学奖。CRISPR-Cas9系统包括两个主要成分：gRNA（向导RNA）和Cas9蛋白。gRNA引导Cas9蛋白到达特定的DNA位置，然后Cas9蛋白切割DNA，从而实现基因编辑‌。

‌III-A型CRISPR-Cas系统‌：这是重庆科学家自主研发的新型基因编辑技术，旨在提高基因编辑的精准性和降低脱靶效应。III-A型CRISPR-Cas系统通过优化设计，减少了脱靶效应，提高了基因编辑的效率和准确性‌。

基因剪刀仪的工作原理基于DNA的剪切和粘贴机制。具体来说，CRISPR-Cas9系统通过以下步骤实现基因编辑：

‌向导RNA（gRNA）‌：gRNA识别并引导Cas9蛋白到达特定的DNA序列。

‌Cas9蛋白‌：Cas9蛋白在gRNA的引导下切割DNA，形成双链断裂。

‌修复机制‌：细胞会启动修复机制来填补这个断裂，科学家可以利用这一机制插入或删除特定的基因片段，从而实现基因编辑‌。

基因剪刀仪在生物学、医学和农业等领域有着广泛的应用：

‌生物学研究‌：用于研究基因功能、基因表达调控等。

‌医学‌：用于治疗遗传性疾病、癌症治疗等。

‌农业‌：用于培育抗病、高产的作物品种‌。

随着技术的不断进步，基因剪刀仪的应用范围将进一步扩大，同时也在不断优化以提高效率和安全性。未来的发展趋势包括：

‌提高精准性‌：通过优化CRISPR系统，减少脱靶效应，提高基因编辑的准确性。

‌降低成本‌：通过简化操作流程和优化试剂成本，使基因编辑技术更加普及和实用。

‌多学科交叉应用‌：结合其他生物技术和信息技术，推动基因编辑技术在更多领域的应用‌。

基因治疗仪

一种利用基因工程技术进行治疗的医疗设备，旨在通过基因层面的干预来治疗或预防疾病。以下是对基因治疗仪的详细介绍：

基因治疗仪主要通过以下方式工作：

‌基因导入‌：将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病。

‌基因编辑‌：利用基因编辑技术（如CRISPR/Cas9系统）对生物体基因组特定目标进行修饰，实现基因插入、缺失或替换，从而改变遗传信息和表现型特征。

基因治疗仪的应用范围广泛，包括但不限于：

‌遗传性疾病‌：如囊性纤维化、血友病、镰状细胞病等，这些疾病由基因突变引起，基因治疗仪可以通过添加或替换受损基因来恢复正常功能。

‌获得性疾病‌：如某些类型的癌症、心脏病、糖尿病等，基因治疗仪可以作为辅助治疗手段，通过增强免疫系统或直接靶向肿瘤细胞来发挥作用。

‌罕见病‌：许多罕见病也是由基因突变导致的，基因治疗仪为这些患者提供了新的治疗希望。

‌精准性‌：基因治疗仪能够实现基因层面的精准干预，针对疾病的根本原因进行治疗。

‌高效性‌：通过现代基因编辑技术，基因治疗仪能够在短时间内实现基因序列的修改，提高治疗效果。

‌安全性‌：随着技术的不断进步，基因治疗仪的安全性得到了显著提高，但仍需严格监管和临床试验验证。

目前，基因治疗仪在全球范围内正处于快速发展阶段。随着基因科学的不断进步和技术的日益成熟，越来越多的基因治疗产品进入临床试验和商业化阶段。同时，各国政府也加大了对基因治疗领域的支持力度，推动了该领域的快速发展。

以北京辰平生物科技有限公司生产的家庭型COPD细胞基因能量治疗仪为例，该治疗仪主要用于治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD），包括慢性支气管炎、哮喘、肺气肿等。该治疗仪通过恢复肺代谢功能、提高血液含氧量、促进一氧化碳排出等方式发挥作用，具有立竿见影的治疗效果。同时，该治疗仪还具备非接触移动式、使用简便、安全无副作用等特点，适合家庭环境患者治疗使用。

随着分子生物学、载体技术和转基因技术的不断进步，基因治疗仪的应用范围将不断扩大，治疗效果也将得到进一步提高。未来，基因治疗仪有望在更多疾病领域发挥重要作用，为人类健康事业做出更大贡献。

实验室scara机械臂系统

SCARA是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，意思是一种应用于装配作业的机器人手臂。它有3-4个旋转关节，最适用于平面定位。

‌机械结构‌：该系统由3-4个关节组成，包括基座旋转轴、大臂伸缩轴、小臂旋转轴和手腕旋转轴。这种结构使得机器人在水平面上具有高度的灵活性和顺应性，而在垂直方向上表现出刚性‌。

‌功能参数‌：

‌负载额定‌：2kg

‌重复定位精度‌：±0.02 mm

‌最大旋转速度‌：特定姿态下360°/s

‌工作直径‌：1000mm

‌工作高度‌：150mm

‌旋转角度‌：±270°‌1

‌控制系统‌：该系统的控制系统具有以下特点：

‌运动控制‌：能够精确控制每个关节，实现复杂的轨迹规划和末端执行器的精确定位‌。

‌编程与操作‌：提供友好的编程界面，支持图形化编程语言和专门的编程软件，支持在线调试和离线仿真‌。

‌实时监控‌：实时监控机器人的状态，包括关节角度、速度、加速度等参数，并将这些数据反馈给操作员‌。

‌安全性‌：集成多种安全机制，如碰撞检测和紧急停止按钮，确保操作安全‌。

‌通讯接口‌：提供多种通讯接口，如以太网、USB、RS-232/485等，方便与其他设备或系统进行数据交换‌。

‌开放式架构‌：采用开放式架构，支持第三方软件集成，用户可以根据具体需求定制控制系统，增加新功能或改进现有性能‌。

‌数据分析与优化‌：内置数据分析工具，帮助用户收集和分析机器人的运行数据，优化工作流程‌。

‌应用场景‌：该系统常用于电子制造、食品包装、医药生产、基因合成与分析等需要精确控制的行业，特别适用于装配作业和物料搬运任务‌。