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温度的准确性是指样品孔温度与设定温度的一致性，它直接关系到实验的成败。如果排除样品加入过程中的问题，对于PCR反应而言重要的莫过于温度控制的准确性，由于PCR是一个几何级数扩增的过程，扩增过程中退火温度的细微变化会被放大而直接影响结果，不论是变性、退火还是延伸都需要准确控制温度，对退火温度而言温控显的尤为重要，有时1度甚至0.5度的差异也能决定实验的成功与失败，所谓差之毫厘，谬之千里。因而对PCR扩增仪而言温度控制就意味着质量。
温度的均匀性是指样品孔间的温度差异，它关系到在不同样品孔进行反应结果的一致性。我们在实验中发现有时用同样的样品，同样的PCR反应程序，后的结果竟然差异非常明显，或许就是因为不同位置的温度不均一性所致。一些使用过早期PCR仪的脑子格外灵光的研究人员偏爱使用PCR仪中间某几个固定的孔，就是因为过往反复的教训和认真的思索得出了这样的结论，PCR仪的温度均匀性不好，特别是外周的样品孔情况更差，很有可能影响实验结果——即“位置的边缘效应”会影响结果的可重复性。正是这种位置效应对定量PCR的结果的影响更为明显，所以后来才有Roche和Cobbett的离心式定量PCR的重大创新。
温度控制除了度，还有一个厂家喜欢大力宣传的指标——升降温的速度。更快的升降温速度，可以缩短反应进行的时间，而且缩短了可能的非特异性结合、反应的时间，能提高PCR反应煌特异性。因此从本质而言温控方式就从以前相对稳定耐用的机械式转向了升降温更快速的半导体。
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