Makina PCR|A e kupton vërtet?

Teknologjia PCR fituese e çmimit Nobel

Në vitin 1993, shkencëtari amerikan Mulis mori çmimin Nobel në Kimi dhe arritja e tij ishte shpikja e teknologjisë PCR.Magjia e teknologjisë PCR qëndron në këto karakteristika: Së pari, sasia e ADN-së që do të amplifikohet është jashtëzakonisht e vogël dhe teorikisht një molekulë mund të përdoret për amplifikimin;së dyti, efikasiteti i amplifikimit është i lartë dhe sasia e gjenit të synuar është eksponenciale.Përforcim, më shumë se 10 milionë herë në pak orë.Tani instrumenti PCR është përdorur gjerësisht në kërkimin e shkencës së jetës dhe në shumë aspekte të tjera.

Modele dhe prodhues të ndryshëm të cikluesve termikë mund të shfaqin performancë dhe përsëritshmëri të ndryshme.Këto dallime ndikojnë jo vetëm në efikasitetin e PCR, por edhe në saktësinë dhe konsistencën e të dhënave të marra.Kuptimi i veçorive të makinës PCR mund të na ndihmojë të maksimizojmë suksesin e eksperimenteve tona.

Moduli i ngrohjes

Saktësia e temperaturës së cikluesit termik mund të jetë vendimtare për suksesin ose dështimin e PCR.Konsistenca e temperaturës nga pusi në bllokun e ngrohjes është gjithashtu kritike për të marrë rezultate të besueshme dhe të riprodhueshme PCR.

Një mënyrë për të siguruar saktësinë termike është të testoni shpesh duke përdorur kuti verifikimi të temperaturës dhe të rikalibroni sipas nevojës nga një profesionist i trajnuar.Testet e verifikimit të temperaturës zakonisht përdoren për:

Saktësia nga pusi në lidhje me temperaturën e caktuar në modalitetin izotermik

Saktësia nga pusi në pus në lidhje me temperaturën e caktuar pas konvertimit të temperaturës

Saktësia e temperaturës së kapakut të nxehtësisë

Kontrolli i temperaturës së pjekjes së primerit

Kontrolli i temperaturës së gradientit është një funksion i instrumentit PCR që lehtëson optimizimin e pjekjes së primerit në PCR.Qëllimi i cilësimit të gradientit është arritja e temperaturave të ndryshme ndërmjet moduleve dhe me rritje dhe ulje të temperaturës ≥2°C ndërmjet secilës kolonë, temperatura të ndryshme mund të testohen njëkohësisht për të marrë temperaturën optimale të pjekjes së primerit.Teorikisht, një gradient i vërtetë arrin temperaturë lineare midis moduleve.

Sidoqoftë, cikletat termike konvencionale me gradient zakonisht përdorin një bllok të vetëm termik dhe kontrollojnë temperaturën përmes dy elementeve të ngrohjes dhe ftohjes të vendosura në të dy skajet, duke rezultuar shpesh në kufizimet e mëposhtme:

Mund të vendosen vetëm dy temperatura: temperaturat e larta dhe të ulëta për pjekjen e primerit vendosen në të dy skajet e modulit termik dhe vendosja e saktë e temperaturave të tjera nuk mund të arrihet ndërmjet modulit

Për shkak të shkëmbimit të nxehtësisë midis kolonave të ndryshme, temperatura midis rajoneve të ndryshme në modul ka më shumë gjasa të ndjekë një kurbë sigmoidale sesa një gradient të vërtetë linear.

Temperatura e mostrës

Aftësia e cikluesit termik për të kontrolluar temperaturën e mostrës është shumë e rëndësishme për saktësinë e rezultateve të PCR.Parametrat specifikë të instrumentit, të tilla si shpejtësia e rampës, koha e mbajtjes dhe algoritmet janë kritike për parashikimin e temperaturës së mostrës.

Shpejtësia e ngrohjes dhe ftohjes së makinës PCR do të thotë që temperatura ndryshon ndërmjet hapave të PCR që ndodhin gjatë një periudhe të caktuar kohore.Meqenëse kërkon një kohë të caktuar që nxehtësia të transferohet nga moduli në kampion, shkalla aktuale e ngrohjes dhe ftohjes së kampionit do të jetë më e ngadaltë.Prandaj, përkufizimi i shpejtësisë së ndryshimit të temperaturës duhet të dallohet dhe të kuptohet.

Shpejtësia maksimale ose maksimale e rampës së modulit përfaqëson ndryshimin më të shpejtë të temperaturës që moduli mund të arrijë gjatë një periudhe shumë të vogël kohore gjatë rampës.

Shpejtësia mesatare e rampës së bllokut përfaqëson shkallën e ndryshimit të temperaturës për një periudhë më të gjatë kohore dhe do të sigurojë një matje më përfaqësuese të shpejtësisë së makinës PCR.

Shpejtësia maksimale e ngrohjes dhe ftohjes së mostrës dhe shkalla mesatare e ngrohjes dhe ftohjes së mostrës pasqyrojnë temperaturën aktuale të marrë nga kampioni.Shkalla e ngrohjes dhe ftohjes së mostrës do të sigurojë një krahasim më të saktë të performancës së makinës PCR dhe ndikimit të saj të mundshëm në rezultatet e PCR.

Gjatë kryerjes së një zëvendësimi të cikluesit, rekomandohet përdorimi i një instrumenti me një program të shpejtësisë ramp që simulon modalitetin e mëparshëm për zëvendësim më të lehtë dhe ndikim minimal në përsëritshmërinë e PCR.

Cikluesi termik duhet të projektohet që të caktojë kohë hapat vetëm pasi kampioni të arrijë temperaturën e caktuar.Në këtë mënyrë, koha që kampioni mbahet në temperaturën e caktuar do të mbahet më saktë me kushtet e ciklit përkatës të kërkuara në procedurën e funksionimit.

Çiklistët termik shpesh përdorin algoritme komplekse matematikore për të siguruar që mostrat mund të arrijnë shpejt një temperaturë të caktuar sipas një programi të paracaktuar.Bazuar në vëllimin e sistemit të reaksionit dhe trashësinë e plastikës PCR të përdorur, algoritmi mund të parashikojë temperaturën e kampionit dhe kohën që do të duhet për të arritur temperaturën e caktuar.Mbështetur në këto algoritme, gjatë procesit të ngrohjes ose ftohjes së cikluesit termik, temperatura e bllokut zakonisht do të tejkalojë vlerën e caktuar përmes një procesi të quajtur tejkalim ose nënkalim i bllokut termik.Një konfigurim i tillë siguron që kampioni të arrijë temperaturën e caktuar sa më shpejt që të jetë e mundur, pa e tejkaluar ose nënvizuar vetveten.

Rrjedha eksperimentale

Faktorët që mund të rrisin xhiron e një ciklues termik përfshijnë shkallët e rampës, konfigurimin e bllokut termik dhe integrimin e platformave të automatizimit.

Shpejtësia e ngrohjes dhe ftohjes së cikluesit termik përfaqëson shpejtësinë me të cilën ai arrin temperaturën e caktuar.Sa më shpejt të rritet dhe të bjerë temperatura, aq më shpejt do të funksionojë PCR, që do të thotë se më shumë eksperimente mund të përfundojnë në një periudhë të caktuar kohe.Përveç kësaj, eksperimentet mund të përshpejtohen duke përdorur polimeraza më të shpejta të ADN-së.

Dizajni i modulit të cikluesit termik është gjithashtu vendimtar për eksperimentet PCR.Për shembull, modulet e zëvendësueshme lejojnë fleksibilitet në numrin e mostrave për ekzekutim.Përveç kësaj, modulet e ngrohjes me module të kontrollueshme individualisht janë ideale për ekzekutimin e programeve të ndryshme PCR në të njëjtën kohë në një ciklues termik.

Për PCR të automatizuar me performancë të lartë, softueri që kontrollon sistemin e trajtimit të pipetimit duhet të jetë i programueshëm dhe i pajtueshëm.Sistemet e automatizuara janë ideale për kryerjen e reaksioneve PCR me performancë të lartë, sepse ato mund të ekzekutohen vazhdimisht me pak ndërhyrje njerëzore, duke minimizuar kështu kohën e nevojshme për konfigurimin eksperimental manual dhe duke rritur numrin e reagimeve në një periudhë të caktuar kohore.

Besueshmëria, qëndrueshmëria dhe sigurimi i cilësisë së çikluesve termikë

Përveç performancës dhe aftësive të xhiros, makina PCR duhet gjithashtu të jetë në gjendje t'i rezistojë disa përdorimit të përsëritur, stresit mjedisor dhe kushteve të transportit.Disa prodhues mund të raportojnë se si instrumenti kryen teste të besueshmërisë dhe qëndrueshmërisë.Zbulimi përkatës i instrumentit PCR përfshin:

Besueshmëria: Pajisjet mekanike përdoren për të kryer teste të përsëritura në komponentët e instrumentit të përdorur shpesh si kapakët termikë, panelet e kontrollit/ekranet me prekje dhe modulet e ciklit të temperaturës.

Presioni i ambientit: Dhomat mjedisore mund të përdoren për të simuluar kushte të ndryshme të eksperimenteve rutinë, si temperatura, lagështia.

Testimi i transportit: Testimi i fortë i goditjeve dhe dridhjeve mund të kryhet sipas standardeve të Shoqatës Ndërkombëtare të Transportit për Sigurinë për të siguruar që instrumenti të arrijë në kushte funksionimi të padëmtuara.

Garancia dhe shërbimi për mirëmbajtjen e makinës PCR

Megjithë testimin rigoroz të besueshmërisë dhe qëndrueshmërisë, çikluesit termik në mënyrë të pashmangshme kanë probleme teknike gjatë jetëgjatësisë së instrumentit.Për paqe mendore, garancia, shërbimi dhe mirëmbajtja e prodhuesit duhet të merren parasysh kur blini një instrument.

Fleksibiliteti i shërbimeve të tilla si mirëmbajtja në vend/kthim në fabrikë, shërbimet e monitorimit në distancë dhe instrumentet zëvendësuese në procesin e mirëmbajtjes, etj., për të reduktuar ndikimin në efikasitetin e punës.

Kohëzgjatja e periudhës së garancisë, koha e kthimit të shërbimit, aksesi i mbështetjes teknike dhe aftësitë e personelit mbështetës profesional.

Fizibiliteti i instalimit, funksionimit, bashkëpunimit dhe verifikimit të instrumentit për të përmbushur kërkesat e laboratorit dhe rregullatore përkatëse.Shërbimet e mirëmbajtjes si verifikimi i temperaturës, testimi dhe kalibrimi janë të disponueshme për të siguruar që instrumenti funksionon siç duhet me parametrat përkatës.

Produkte të ngjashme: