PCR մեքենա|Իսկապե՞ս հասկանում եք:

Նոբելյան մրցանակակիր PCR տեխնոլոգիա

1993 թվականին ամերիկացի գիտնական Մուլիսը ստացավ քիմիայի Նոբելյան մրցանակ, և նրա ձեռքբերումը PCR տեխնոլոգիայի գյուտն էր։PCR տեխնոլոգիայի հմայքը կայանում է հետևյալ բնութագրերի մեջ. Նախ՝ ուժեղացվող ԴՆԹ-ի քանակը չափազանց փոքր է, և տեսականորեն մեկ մոլեկուլ կարող է օգտագործվել ուժեղացման համար.երկրորդ, ուժեղացման արդյունավետությունը բարձր է, իսկ թիրախ գենի քանակը էքսպոնենցիալ է:Ուժեղացում, ավելի քան 10 միլիոն անգամ մի քանի ժամում:Այժմ PCR գործիքը լայնորեն օգտագործվում է կենսաբանական հետազոտությունների և շատ այլ ասպեկտներում:

Ջերմային ցիկլերների տարբեր մոդելներ և արտադրողներ կարող են տարբեր արդյունավետություն և կրկնելիություն ցուցաբերել:Այս տարբերությունները ազդում են ոչ միայն PCR արդյունավետության, այլև ստացված տվյալների ճշգրտության և հետևողականության վրա:PCR մեքենայի առանձնահատկությունները հասկանալը կարող է օգնել մեզ առավելագույնի հասցնել մեր փորձերի հաջողությունը:

Ջեռուցման մոդուլ

Ջերմային ցիկլերի ջերմաստիճանի ճշգրտությունը կարող է որոշիչ լինել PCR-ի հաջողության կամ ձախողման համար:Ջեռուցման բլոկի վրա լավ ջերմաստիճանի հետևողականությունը նույնպես կարևոր է հուսալի և վերարտադրելի PCR արդյունքներ ստանալու համար:

Ջերմային ճշգրտությունն ապահովելու եղանակներից մեկն այն է, որ հաճախակի փորձարկել՝ օգտագործելով ջերմաստիճանի ստուգման հավաքածուները և վերաչափավորել, ըստ անհրաժեշտության, պատրաստված մասնագետի կողմից:Ջերմաստիճանի ստուգման թեստերը սովորաբար օգտագործվում են՝

Իզոթերմային ռեժիմում սահմանված ջերմաստիճանի նկատմամբ «լավ-դեպի» ճշգրտություն

Ջերմաստիճանի փոխարկումից հետո սահմանված ջերմաստիճանի նկատմամբ «լավ-դեպի» ճշգրտություն

Ջերմային կափարիչի ջերմաստիճանի ճշգրտություն

Primer Annealing Temperature Control

Գրադիենտ ջերմաստիճանի վերահսկումը PCR գործիքի գործառույթն է, որը հեշտացնում է PCR-ում այբբենարանի եռացման օպտիմալացումը:Գրադիենտ պարամետրի նպատակն է հասնել տարբեր ջերմաստիճանների մոդուլների միջև, և յուրաքանչյուր սյունակի միջև ≥2°C ջերմաստիճանի բարձրացումով և նվազմամբ կարող են միաժամանակ փորձարկվել տարբեր ջերմաստիճաններ՝ այբբենարանի եռացման օպտիմալ ջերմաստիճանը ստանալու համար:Տեսականորեն, իսկական գրադիենտը հասնում է մոդուլների միջև գծային ջերմաստիճանի:

Այնուամենայնիվ, սովորական գրադիենտ ջերմային ցիկլերները սովորաբար օգտագործում են մեկ ջերմային բլոկ և վերահսկում են ջերմաստիճանը երկու ծայրերում տեղակայված ջեռուցման և հովացման տարրերի միջոցով, ինչը հաճախ հանգեցնում է հետևյալ սահմանափակումների.

Միայն երկու ջերմաստիճան կարող է սահմանվել. այբբենարանի կռման համար բարձր և ցածր ջերմաստիճանները սահմանված են ջերմային մոդուլի երկու ծայրերում, և մոդուլների միջև հնարավոր չէ հասնել այլ ջերմաստիճանների ճշգրիտ կարգավորում։

Տարբեր սյուների միջև ջերմափոխանակության պատճառով մոդուլի տարբեր շրջանների միջև ջերմաստիճանն ավելի հավանական է, որ հետևի սիգմոիդային կորի, քան իրական գծային գրադիենտին:

Նմուշի ջերմաստիճանը

Նմուշի ջերմաստիճանը վերահսկելու ջերմային ցիկլերի կարողությունը շատ կարևոր է PCR-ի արդյունքների ճշգրտության համար:Գործիքների համար հատուկ պարամետրեր, ինչպիսիք են թեքահարթակի արագությունը, պահման ժամանակները և ալգորիթմները, կարևոր են նմուշի ջերմաստիճանը կանխատեսելու համար:

PCR մեքենայի տաքացման և հովացման արագությունը նշանակում է, որ ջերմաստիճանը փոխվում է PCR քայլերի միջև, որոնք տեղի են ունենում որոշակի ժամանակահատվածում:Քանի որ ջերմությունը մոդուլից նմուշ տեղափոխելու համար որոշակի ժամանակ է պահանջվում, նմուշի տաքացման և հովացման իրական արագությունը ավելի դանդաղ կլինի:Հետևաբար, ջերմաստիճանի փոփոխության արագության սահմանումը պետք է տարբերակել և հասկանալ:

Մոդուլի թեքահարթակի առավելագույն կամ գագաթնակետային արագությունը ներկայացնում է ամենաարագ ջերմաստիճանի փոփոխությունը, որին մոդուլը կարող է հասնել շատ փոքր ժամանակահատվածում թեքահարթակի ընթացքում:

Բլոկային թեքահարթակի միջին արագությունը ներկայացնում է ջերմաստիճանի փոփոխության արագությունը ավելի երկար ժամանակահատվածում և կապահովի PCR մեքենայի արագության ավելի ներկայացուցչական չափում:

Նմուշի տաքացման և հովացման առավելագույն արագությունը և նմուշի տաքացման և հովացման միջին արագությունը արտացոլում են նմուշի կողմից ստացված իրական ջերմաստիճանը:Նմուշի ջեռուցման և հովացման արագությունը կապահովի PCR մեքենայի աշխատանքի և դրա հնարավոր ազդեցության ավելի ճշգրիտ համեմատություն PCR արդյունքների վրա:

Ցիկլերի փոխարինում կատարելիս խորհուրդ է տրվում օգտագործել թեքության արագության ծրագրով գործիք, որը մոդելավորում է նախորդ ռեժիմը՝ ավելի հեշտ փոխարինելու և ՊՇՌ կրկնելիության վրա նվազագույն ազդեցության համար:

Ջերմային ցիկլիչը պետք է նախագծված լինի այնպես, որ քայլերը ժամանակավորվեն միայն նմուշի սահմանված ջերմաստիճանին հասնելուց հետո:Այսպիսով, նմուշը սահմանված ջերմաստիճանում պահպանելու ժամանակը ավելի ճշգրիտ կպահպանվի աշխատանքային ընթացակարգում պահանջվող համապատասխան ցիկլի պայմաններով:

Ջերմային ցիկլերը հաճախ օգտագործում են բարդ մաթեմատիկական ալգորիթմներ՝ ապահովելու համար, որ նմուշները կարող են արագ հասնել սահմանված ջերմաստիճանի՝ ըստ նախապես սահմանված ծրագրի:Ելնելով ռեակցիայի համակարգի ծավալից և օգտագործվող PCR պլաստիկի հաստությունից՝ ալգորիթմը կարող է կանխատեսել նմուշի ջերմաստիճանը և սահմանված ջերմաստիճանին հասնելու ժամանակը:Հենվելով այս ալգորիթմների վրա՝ ջերմային ցիկլերի ջեռուցման կամ հովացման գործընթացում բլոկի ջերմաստիճանը սովորաբար գերազանցում է սահմանված արժեքը մի գործընթացի միջոցով, որը կոչվում է ջերմային բլոկի գերազանցում կամ թերացում:Նման կարգավորումն ապահովում է, որ նմուշը հնարավորինս արագ հասնի սահմանված ջերմաստիճանին՝ առանց ինքն իրեն գերազանցելու կամ թերհասցնելու:

Փորձարարական թողունակություն

Գործոնները, որոնք կարող են մեծացնել ջերմային ցիկլերի թողունակությունը, ներառում են թեքահարթակի արագությունը, ջերմային բլոկի կոնֆիգուրացիաները և ավտոմատացման հարթակների ինտեգրումը:

Ջերմային ցիկլերի տաքացման և հովացման արագությունը ներկայացնում է այն արագությունը, որով այն հասնում է սահմանված ջերմաստիճանին:Որքան արագ է ջերմաստիճանի բարձրացումը և անկումը, այնքան ավելի արագ կաշխատի PCR-ն, ինչը նշանակում է, որ ավելի շատ փորձեր կարող են ավարտվել տվյալ ժամանակահատվածում:Բացի այդ, փորձերը կարող են արագացվել՝ օգտագործելով ավելի արագ ԴՆԹ պոլիմերազներ:

Ջերմային ցիկլերի մոդուլի ձևավորումը նույնպես կարևոր է PCR փորձերի համար:Օրինակ, փոխարինելի մոդուլները թույլ են տալիս ճկունություն կատարել յուրաքանչյուր վազքի նմուշների քանակի մեջ:Բացի այդ, անհատական ​​կառավարվող մոդուլներով ջեռուցման մոդուլները իդեալական են տարբեր PCR ծրագրեր միաժամանակ մեկ ջերմային ցիկլերի վրա գործարկելու համար:

Բարձր թողունակության ավտոմատացված PCR-ի համար ծրագրակազմը, որը վերահսկում է խողովակների մշակման համակարգը, պետք է լինի ծրագրավորվող և համատեղելի:Ավտոմատացված համակարգերն իդեալական են բարձր թողունակությամբ PCR ռեակցիաներ իրականացնելու համար, քանի որ դրանք կարող են շարունակաբար գործարկվել մարդկային փոքր միջամտությամբ՝ դրանով իսկ նվազագույնի հասցնելով ձեռքով փորձարարական տեղադրման համար պահանջվող ժամանակը և ավելացնելով ռեակցիաների քանակը տվյալ ժամանակահատվածում:

Ջերմային ցիկլերների հուսալիության, ամրության և որակի ապահովում

Ի լրումն կատարողականի և թողունակության հնարավորությունների, PCR մեքենան պետք է նաև կարողանա դիմակայել որոշակի կրկնակի օգտագործման, շրջակա միջավայրի սթրեսի և առաքման պայմաններին:Որոշ արտադրողներ կարող են զեկուցել, թե ինչպես է գործիքը կատարում հուսալիության և ամրության թեստեր:Համապատասխան PCR գործիքի հայտնաբերումը ներառում է.

Հուսալիություն. Մեխանիկական սարքերը օգտագործվում են հաճախակի օգտագործվող գործիքների բաղադրիչների վրա կրկնվող փորձարկումներ կատարելու համար, ինչպիսիք են ջերմային կափարիչները, կառավարման վահանակները/սենսորային էկրանները և ջերմաստիճանի ցիկլային մոդուլները:

Շրջակա միջավայրի ճնշում. շրջակա միջավայրի խցիկները կարող են օգտագործվել սովորական փորձերի տարբեր պայմանների նմանակման համար, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, խոնավությունը:

Առաքման փորձարկում. ինտենսիվ ցնցումների և թրթռումների փորձարկումը կարող է իրականացվել ըստ Միջազգային անվտանգության առաքման ասոցիացիայի ստանդարտների՝ համոզվելու համար, որ գործիքը կարող է հասնել անվնաս աշխատանքային պայմաններում:

PCR մեքենայի սպասարկման երաշխիք և սպասարկում

Չնայած հուսալիության և երկարակեցության խիստ փորձարկումներին, ջերմային ցիկլերներն անխուսափելիորեն տեխնիկական խնդիրներ ունեն գործիքի կյանքի ընթացքում:Մտքի խաղաղության համար գործիք գնելիս պետք է հաշվի առնել արտադրողի երաշխիքը, սպասարկումը և սպասարկումը:

Աշխատանքի արդյունավետության վրա ազդեցությունը նվազեցնելու համար ծառայությունների ճկունություն, ինչպիսիք են տեղում/գործարան վերադարձի սպասարկումը, հեռավոր մոնիտորինգի ծառայությունները և փոխարինող գործիքները սպասարկման գործընթացում և այլն:

Երաշխիքային ժամկետի տևողությունը, ծառայության շրջադարձային ժամանակը, տեխնիկական աջակցության մատչելիությունը և պրոֆեսիոնալ աջակցող անձնակազմի հմտությունները:

Գործիքների տեղադրման, շահագործման, համագործակցության և ստուգման իրագործելիությունը լաբորատոր և հարակից կարգավորող պահանջներին համապատասխանելու համար:Տեխնիկական ծառայությունները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի ստուգումը, փորձարկումը և չափաբերումը, հասանելի են՝ ապահովելու համար, որ սարքը պատշաճ կերպով աշխատում է համապատասխան պարամետրերով:

Առնչվող ապրանքներ.