PCR mashinasi|Haqiqatan ham tushunasizmi?

Nobel mukofoti sovrindori PCR texnologiyasi

1993 yilda amerikalik olim Mulis kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi va uning yutug'i PCR texnologiyasining ixtirosi bo'ldi.PCR texnologiyasining sehri quyidagi xususiyatlarga ega: Birinchidan, kuchaytirilishi kerak bo'lgan DNK miqdori juda kichik va nazariy jihatdan kuchaytirish uchun bitta molekula ishlatilishi mumkin;ikkinchidan, kuchaytirish samaradorligi yuqori va maqsadli gen miqdori eksponentdir.Kuchaytirish, bir necha soat ichida 10 million martadan ortiq.Hozirgi vaqtda PCR asbobi hayot haqidagi tadqiqotlarda va boshqa ko'plab jihatlarda keng qo'llanilmoqda.

Turli xil modellar va termal sikllar ishlab chiqaruvchilari turli xil ishlash va takrorlanish qobiliyatini namoyish qilishi mumkin.Bu farqlar nafaqat PCR samaradorligiga, balki olingan ma'lumotlarning aniqligi va mustahkamligiga ham ta'sir qiladi.PCR mashinasining xususiyatlarini tushunish tajribalarimiz muvaffaqiyatini maksimal darajada oshirishga yordam beradi.

Isitish moduli

Termal siklatorning haroratining aniqligi PCRning muvaffaqiyati yoki muvaffaqiyatsizligi uchun hal qiluvchi bo'lishi mumkin.Ishonchli va qayta tiklanadigan PCR natijalarini olish uchun isitish blokidagi yaxshi harorat konsistensiyasi ham muhim ahamiyatga ega.

Issiqlik aniqligini ta'minlashning usullaridan biri haroratni tekshirish to'plamlari yordamida tez-tez sinovdan o'tkazish va malakali mutaxassis tomonidan kerak bo'lganda qayta kalibrlashdir.Haroratni tekshirish testlari odatda quyidagilar uchun qo'llaniladi:

Izotermik rejimda o'rnatilgan haroratga nisbatan quduqning aniqligi

Haroratni konvertatsiya qilishdan keyin belgilangan haroratga nisbatan quduqning aniqligi

Issiqlik qopqog'i haroratining aniqligi

Primerni yumshatish haroratini nazorat qilish

Gradient haroratni nazorat qilish PCR da primer tavlanishini optimallashtirishni osonlashtiradigan PCR asbobining funktsiyasidir.Gradientni sozlashning maqsadi modullar orasidagi o'zgaruvchan haroratga erishish va har bir ustun o'rtasida ≥2 ° C harorat ko'tarilishi va tushishi bilan optimal primer tavlanish haroratini olish uchun turli haroratlar bir vaqtning o'zida sinovdan o'tkazilishi mumkin.Nazariy jihatdan, haqiqiy gradient modullar orasidagi chiziqli haroratga erishadi.

Shu bilan birga, an'anaviy gradient termal tsikllar odatda bitta termal blokdan foydalanadi va haroratni har ikki uchida joylashgan ikkita isitish va sovutish elementi orqali nazorat qiladi, bu ko'pincha quyidagi cheklovlarga olib keladi:

Faqat ikkita haroratni o'rnatish mumkin: primerni yumshatish uchun yuqori va past haroratlar termal modulning ikkala uchida o'rnatiladi va modul o'rtasida boshqa haroratlarning aniq sozlanishiga erishib bo'lmaydi.

Turli ustunlar orasidagi issiqlik almashinuvi tufayli moduldagi turli hududlar orasidagi harorat haqiqiy chiziqli gradientdan ko'ra sigmasimon egri chiziqqa ergashish ehtimoli ko'proq.

Namuna harorati

Termal siklatorning namuna haroratini nazorat qilish qobiliyati PCR natijalarining aniqligi uchun juda muhimdir.Namuna haroratini bashorat qilish uchun rampa tezligi, ushlab turish vaqtlari va algoritmlar kabi asbobga xos parametrlar juda muhimdir.

PCR mashinasini isitish va sovutish tezligi ma'lum vaqt davomida sodir bo'lgan PCR bosqichlari orasidagi haroratning o'zgarishini anglatadi.Issiqlikning moduldan namunaga o'tishi uchun ma'lum vaqt kerak bo'lganligi sababli, namunaning haqiqiy isitish va sovutish tezligi sekinroq bo'ladi.Shuning uchun haroratni o'zgartirish tezligining ta'rifini farqlash va tushunish kerak.

Maksimal yoki eng yuqori modul rampa tezligi modul rampa davomida juda kichik vaqt oralig'ida erisha oladigan eng tez harorat o'zgarishini ifodalaydi.

O'rtacha blokli rampa tezligi uzoqroq vaqt davomida harorat o'zgarishi tezligini ifodalaydi va PCR mashinasi tezligining aniqroq o'lchovini ta'minlaydi.

Maksimal namunani isitish va sovutish tezligi va o'rtacha namunani isitish va sovutish tezligi namuna tomonidan olingan haqiqiy haroratni aks ettiradi.Namunani isitish va sovutish tezligi PCR mashinasining ishlashini va uning PCR natijalariga potentsial ta'sirini aniqroq taqqoslashni ta'minlaydi.

Tsiklni almashtirishni amalga oshirayotganda, osonroq almashtirish va PCR takrorlanishiga minimal ta'sir qilish uchun oldingi rejimni taqlid qiluvchi rampa tezligi dasturiga ega asbobdan foydalanish tavsiya etiladi.

Termal siklator namuna belgilangan haroratga yetgandan keyingina vaqt bosqichlariga mo'ljallangan bo'lishi kerak.Shunday qilib, namunani o'rnatilgan haroratda ushlab turish vaqti, ish tartibida talab qilinadigan tegishli tsikl shartlari bilan aniqroq saqlanadi.

Termal sikllar ko'pincha namunalar oldindan o'rnatilgan dasturga muvofiq belgilangan haroratga tezda etib borishini ta'minlash uchun murakkab matematik algoritmlardan foydalanadilar.Reaksiya tizimining hajmiga va ishlatiladigan PCR plastmassalarining qalinligiga asoslanib, algoritm namunaning harorati va belgilangan haroratga erishish vaqtini taxmin qilishi mumkin.Ushbu algoritmlarga tayangan holda, termal tsiklni isitish yoki sovutish jarayonida blokning harorati odatda termal blokdan oshib ketish yoki pasayish deb ataladigan jarayon orqali belgilangan qiymatdan oshib ketadi.Bunday o'rnatish namunaning belgilangan haroratga imkon qadar tezroq etib borishini ta'minlaydi.

Eksperimental o'tkazish qobiliyati

Termal siklatorning o'tkazuvchanligini oshirishi mumkin bo'lgan omillarga rampa tezligi, termal blok konfiguratsiyasi va avtomatlashtirish platformalarining integratsiyasi kiradi.

Termal siklatorning isitish va sovutish tezligi uning belgilangan haroratga yetib borish tezligini ifodalaydi.Haroratning ko'tarilishi va pasayishi qanchalik tez bo'lsa, PCR tezroq ishlaydi, ya'ni ma'lum vaqt oralig'ida ko'proq tajribalar bajarilishi mumkin.Bundan tashqari, tezroq DNK polimerazalari yordamida tajribalarni tezlashtirish mumkin.

Termal siklator modulining dizayni PCR tajribalari uchun ham juda muhimdir.Misol uchun, almashtiriladigan modullar har bir ishda namunalar soni bo'yicha moslashuvchanlikni ta'minlaydi.Bundan tashqari, alohida-alohida boshqariladigan modulli isitish modullari bir vaqtning o'zida bir termal tsiklda turli xil PCR dasturlarini ishga tushirish uchun idealdir.

Avtomatlashtirilgan yuqori o'tkazuvchanlik PCR uchun pipetka bilan ishlash tizimini boshqaruvchi dasturiy ta'minot dasturlashtiriladigan va mos bo'lishi kerak.Avtomatlashtirilgan tizimlar yuqori o'tkazuvchanlik PCR reaktsiyalarini bajarish uchun idealdir, chunki ular ozgina inson aralashuvi bilan uzluksiz bajarilishi mumkin, bu esa qo'lda tajriba o'rnatish uchun zarur bo'lgan vaqtni minimallashtiradi va ma'lum vaqt oralig'ida reaktsiyalar sonini oshiradi.

Termal tsikllarning ishonchliligi, chidamliligi va sifatini ta'minlash

Ishlash va o'tkazish qobiliyatiga qo'shimcha ravishda, PCR mashinasi ma'lum takroriy foydalanish, atrof-muhit stressi va yuk tashish sharoitlariga ham bardosh berishi kerak.Ba'zi ishlab chiqaruvchilar asbobning ishonchlilik va chidamlilik sinovlarini qanday bajarishi haqida xabar berishlari mumkin.Tegishli PCR asbobini aniqlash quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Ishonchlilik: Mexanik dastgohlar termal qopqoqlar, boshqaruv panellari/sensorli ekranlar va haroratni o'zgartirish modullari kabi tez-tez ishlatiladigan asboblar komponentlarida takroriy sinovlarni o'tkazish uchun ishlatiladi.

Atrof muhit bosimi: Atrof-muhit kameralari harorat, namlik kabi muntazam tajribalarning turli sharoitlarini taqlid qilish uchun ishlatilishi mumkin.

Yuk tashish sinovi: Intensiv zarba va tebranish sinovlari Xalqaro yuk tashish xavfsizligi assotsiatsiyasi standartlariga muvofiq, asbob shikastlanmagan ish sharoitlarida kelishini ta'minlash uchun amalga oshirilishi mumkin.

PCR mashinasiga xizmat ko'rsatish uchun kafolat va xizmat

Qattiq ishonchlilik va chidamlilik sinovlariga qaramay, termal tsiklchilar asbobning ishlash muddati davomida muqarrar ravishda texnik muammolarga duch kelishadi.Tinchlik uchun asbob sotib olayotganda ishlab chiqaruvchining kafolati, xizmat ko'rsatish va texnik xizmat ko'rsatishini hisobga olish kerak.

Ish samaradorligiga ta'sirni kamaytirish uchun joylarda/zavodga qaytishda texnik xizmat ko'rsatish, masofaviy monitoring xizmatlari va texnik xizmat ko'rsatish jarayonida almashtirish asboblari va boshqalar kabi xizmatlarning moslashuvchanligi.

Kafolat muddati, xizmat ko'rsatish muddati, texnik yordamning mavjudligi va professional yordamchi xodimlarning malakasi.

Laboratoriya va tegishli me'yoriy talablarni qondirish uchun asboblarni o'rnatish, ishlatish, hamkorlik qilish va tekshirishning maqsadga muvofiqligi.Asbobning tegishli parametrlar bilan to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun haroratni tekshirish, sinov va kalibrlash kabi texnik xizmat ko'rsatish mavjud.

Tegishli mahsulotlar: