PCR maşını|Həqiqətən başa düşürsən?

Nobel mükafatlı PCR texnologiyası

1993-cü ildə amerikalı alim Mulis kimya üzrə Nobel mükafatı aldı və onun nailiyyəti PCR texnologiyasının ixtirası oldu.PCR texnologiyasının sehri aşağıdakı xüsusiyyətlərdədir: Birincisi, gücləndiriləcək DNT miqdarı son dərəcə kiçikdir və nəzəri olaraq gücləndirmək üçün bir molekul istifadə edilə bilər;ikincisi, gücləndirmə səmərəliliyi yüksəkdir və hədəf genin miqdarı eksponensialdır.Gücləndirmə, bir neçə saat ərzində 10 milyon dəfədən çox.İndi PCR aləti həyat elminin tədqiqatında və bir çox başqa aspektlərdə geniş istifadə olunur.

Termal dövrə qurğularının müxtəlif modelləri və istehsalçıları fərqli performans və təkrarlanma qabiliyyəti nümayiş etdirə bilər.Bu fərqlər təkcə PCR-in effektivliyinə deyil, həm də əldə edilən məlumatların dəqiqliyinə və ardıcıllığına təsir göstərir.PCR maşınının xüsusiyyətlərini başa düşmək eksperimentlərimizin uğurunu maksimum dərəcədə artırmağa kömək edə bilər.

İstilik modulu

Termal siklatorun temperaturunun dəqiqliyi PCR-nin müvəffəqiyyəti və ya uğursuzluğu üçün həlledici ola bilər.Etibarlı və təkrarlana bilən PCR nəticələrini əldə etmək üçün istilik blokunda yaxşı temperaturun uyğunluğu da vacibdir.

Termal dəqiqliyi təmin etməyin bir yolu temperatur yoxlama dəstlərindən istifadə edərək tez-tez sınaqdan keçirmək və təlim keçmiş bir mütəxəssis tərəfindən lazım olduqda yenidən kalibrləməkdir.Temperatur yoxlama testləri adətən aşağıdakılar üçün istifadə olunur:

İzotermik rejimdə təyin edilmiş temperatura nisbətən yaxşı-quyu dəqiqliyi

Temperaturun çevrilməsindən sonra təyin edilmiş temperatura nisbətən yaxşı-quyu dəqiqliyi

İstilik Qapağının Temperatur Dəqiqliyi

Astarın Tavlanması Temperaturuna Nəzarət

Gradient temperatur nəzarəti PCR-də primer tavlanmasının optimallaşdırılmasını asanlaşdıran PCR alətinin funksiyasıdır.Qradiyentin təyin edilməsinin məqsədi modullar arasında dəyişən temperaturlara nail olmaqdır və hər bir sütun arasında temperaturun ≥2°C yüksəlməsi və düşməsi ilə optimal primer yumşalma temperaturunu əldə etmək üçün müxtəlif temperaturlar eyni vaxtda sınaqdan keçirilə bilər.Nəzəri olaraq, həqiqi gradient modullar arasında xətti temperatur əldə edir.

Bununla belə, adi gradient istilik dövrəçiləri adətən bir istilik blokundan istifadə edir və hər iki ucunda yerləşən iki isitmə və soyutma elementi vasitəsilə temperaturu idarə edir, bu da çox vaxt aşağıdakı məhdudiyyətlərlə nəticələnir:

Yalnız iki temperatur təyin edilə bilər: astarın yumşaldılması üçün yüksək və aşağı temperaturlar termal modulun hər iki ucunda müəyyən edilir və modullar arasında digər temperaturların dəqiq təyin edilməsinə nail olmaq mümkün deyil.

Fərqli sütunlar arasında istilik mübadiləsinə görə, modulun müxtəlif bölgələri arasındakı temperaturun həqiqi xətti qradiyenti deyil, siqmoidal əyrini izləməsi ehtimalı daha yüksəkdir.

Nümunə temperaturu

Termal siklatorun nümunə temperaturuna nəzarət etmək qabiliyyəti PCR nəticələrinin dəqiqliyi üçün çox vacibdir.Eniş dərəcələri, saxlama vaxtları və alqoritmlər kimi alətə xas parametrlər nümunənin temperaturunu proqnozlaşdırmaq üçün vacibdir.

PCR maşınının qızdırılması və soyudulma sürəti müəyyən bir müddət ərzində baş verən PCR addımları arasında temperaturun dəyişməsi deməkdir.İstiliyin moduldan nümunəyə ötürülməsi müəyyən vaxt tələb etdiyi üçün nümunənin faktiki isitmə və soyutma sürəti daha yavaş olacaq.Buna görə də, temperaturun dəyişmə sürətinin tərifini ayırd etmək və başa düşmək lazımdır.

Maksimum və ya pik modul eniş sürəti modulun rampa zamanı çox kiçik bir müddət ərzində əldə edə biləcəyi ən sürətli temperatur dəyişikliyini təmsil edir.

Orta blok rampa sürəti daha uzun müddət ərzində temperaturun dəyişmə sürətini təmsil edir və PCR maşınının sürətinin daha nüanslı ölçüsünü təmin edəcəkdir.

Nümunənin maksimum qızdırılması və soyudulması sürəti və nümunənin orta qızdırılması və soyudulma sürəti nümunənin əldə etdiyi faktiki temperaturu əks etdirir.Nümunənin qızdırılması və soyudulma sürəti PCR maşınının performansını və onun PCR nəticələrinə potensial təsirini daha dəqiq müqayisə etməyə imkan verəcəkdir.

Döngəçinin dəyişdirilməsini həyata keçirərkən, daha asan dəyişdirmə və PCR təkrarlanabilirliyinə minimal təsir üçün əvvəlki rejimi simulyasiya edən rampa dərəcəsi proqramı olan alətdən istifadə etmək tövsiyə olunur.

Termal siklator yalnız nümunə təyin olunmuş temperatura çatdıqdan sonra zaman addımları üçün dizayn edilməlidir.Beləliklə, nümunənin müəyyən edilmiş temperaturda saxlanma müddəti əməliyyat prosedurunda tələb olunan müvafiq dövr şərtləri ilə daha dəqiq saxlanılacaq.

Termal dövrançılar tez-tez nümunələrin əvvəlcədən təyin edilmiş proqrama uyğun olaraq müəyyən edilmiş temperatura tez çatmasını təmin etmək üçün mürəkkəb riyazi alqoritmlərdən istifadə edirlər.Reaksiya sisteminin həcminə və istifadə olunan PCR plastiklərinin qalınlığına əsaslanaraq, alqoritm nümunənin temperaturunu və müəyyən edilmiş temperatura çatması üçün lazım olan vaxtı proqnozlaşdıra bilər.Bu alqoritmlərə əsaslanaraq, termal dövrənin qızdırılması və ya soyudulması prosesi zamanı blokun temperaturu adətən istilik blokunun aşması və ya aşağı düşməsi adlanan proses vasitəsilə müəyyən edilmiş dəyəri keçəcək.Belə bir quraşdırma nümunənin özünü aşmadan və ya aşağı düşmədən müəyyən edilmiş temperatura mümkün qədər tez çatmasını təmin edir.

Eksperimental ötürmə qabiliyyəti

İstilik dövrəçisinin ötürmə qabiliyyətini artıra bilən amillərə eniş dərəcələri, istilik blokunun konfiqurasiyaları və avtomatlaşdırma platformalarının inteqrasiyası daxildir.

Termal dövrənin istilik və soyutma sürəti onun müəyyən edilmiş temperatura çatma sürətini əks etdirir.Temperaturun yüksəlməsi və aşağı düşməsi nə qədər tez olarsa, PCR bir o qədər tez işləyəcək, yəni müəyyən vaxt ərzində daha çox təcrübə tamamlana bilər.Bundan əlavə, daha sürətli DNT polimerazlarından istifadə etməklə təcrübələr sürətləndirilə bilər.

Termal dövran modulunun dizaynı PCR təcrübələri üçün də çox vacibdir.Məsələn, dəyişdirilə bilən modullar qaçış başına nümunələrin sayında çevikliyə imkan verir.Bundan əlavə, ayrı-ayrılıqda idarə olunan modulları olan istilik modulları eyni vaxtda bir termal siklatorda müxtəlif PCR proqramlarını icra etmək üçün idealdır.

Avtomatlaşdırılmış yüksək məhsuldarlıqlı PCR üçün pipetləmə ilə işləmə sisteminə nəzarət edən proqram təminatı proqramlaşdırıla bilən və uyğun olmalıdır.Avtomatlaşdırılmış sistemlər yüksək məhsuldarlıqlı PCR reaksiyalarını yerinə yetirmək üçün idealdır, çünki onlar az insan müdaxiləsi ilə davamlı olaraq icra oluna bilər, beləliklə, əl ilə eksperimental quraşdırma üçün tələb olunan vaxtı minimuma endirir və müəyyən bir müddət ərzində reaksiyaların sayını artırır.

Termal Cyclers Etibarlılığı, Davamlılığı və Keyfiyyət Təminatı

Performans və ötürmə qabiliyyətinə əlavə olaraq, PCR maşını müəyyən təkrar istifadəyə, ətraf mühitin stresinə və göndərmə şərtlərinə də dözə bilməlidir.Bəzi istehsalçılar alətin etibarlılıq və davamlılıq testlərini necə yerinə yetirdiyi barədə məlumat verə bilərlər.Müvafiq PCR alətinin aşkarlanmasına aşağıdakılar daxildir:

Etibarlılıq: Mexanik qurğular termal qapaqlar, idarəetmə panelləri/toxunuş ekranları və temperaturun dəyişmə modulları kimi tez-tez istifadə olunan alət komponentləri üzərində təkrar sınaqların aparılması üçün istifadə olunur.

Ətraf mühitin təzyiqi: Ətraf mühit kameraları temperatur, rütubət kimi gündəlik təcrübələrin müxtəlif şərtlərini simulyasiya etmək üçün istifadə edilə bilər.

Göndərmə Sınaqı: Alətin zədələnməmiş iş şəraitində gəlməsini təmin etmək üçün Beynəlxalq Təhlükəsizlik Gəmiçiliyi Assosiasiyasının standartlarına uyğun olaraq intensiv zərbə və vibrasiya sınağı aparıla bilər.

PCR aparatının saxlanması üçün zəmanət və xidmət

Ciddi etibarlılıq və davamlılıq sınağına baxmayaraq, istilik dövrəçiləri qaçılmaz olaraq alətin istismar müddəti ərzində texniki problemlərlə üzləşirlər.Rahatlıq üçün aləti alarkən istehsalçının zəmanəti, xidməti və texniki xidməti nəzərə alınmalıdır.

İşin səmərəliliyinə təsirini azaltmaq üçün yerində/zavoda qaytarma texniki qulluq, uzaqdan monitorinq xidmətləri və texniki xidmət prosesində alətlərin dəyişdirilməsi və s. kimi xidmətlərin çevikliyi.

Zəmanət müddətinin uzunluğu, xidmətin bərpa müddəti, texniki dəstəyin əlçatanlığı və peşəkar dəstək personalının bacarıqları.

Laboratoriya və müvafiq normativ tələblərə cavab vermək üçün alətin quraşdırılması, istismarı, əməkdaşlıq və yoxlamanın mümkünlüyü.Alətin müvafiq parametrlərlə düzgün işləməsini təmin etmək üçün temperaturun yoxlanılması, sınaq və kalibrləmə kimi texniki xidmətlər mövcuddur.

Əlaqədar məhsullar: