Апарат ПЦР|Вы сапраўды разумееце?

Тэхналогія ПЦР, удастоеная Нобелеўскай прэміі

У 1993 годзе амерыканскі вучоны Муліс атрымаў Нобелеўскую прэмію па хіміі, яго дасягненнем стала вынаходніцтва тэхналогіі ПЦР.Чараўніцтва тэхналогіі ПЦР заключаецца ў наступных характарыстыках: па-першае, колькасць ДНК, якая падлягае ампліфікацыі, надзвычай малая, і тэарэтычна для ампліфікацыі можа быць выкарыстана адна малекула;па-другое, эфектыўнасць ампліфікацыі высокая, а колькасць гена-мішэні экспанентная.Узмацненне больш чым у 10 мільёнаў разоў за некалькі гадзін.Цяпер прыбор ПЦР шырока выкарыстоўваецца ў навуковых даследаваннях жыцця і многіх іншых аспектах.

Розныя мадэлі і вытворцы термоциклеров могуць адрознівацца прадукцыйнасцю і паўтаранасцю.Гэтыя адрозненні ўплываюць не толькі на эфектыўнасць ПЦР, але і на дакладнасць і ўзгодненасць атрыманых дадзеных.Разуменне функцый машыны ПЦР можа дапамагчы нам павялічыць поспех нашых эксперыментаў.

Награвальны модуль

Дакладнасць тэмпературы термоциклера можа мець вырашальнае значэнне для поспеху або няўдачы ПЦР.Сталасць тэмпературы ад лункі да лункі на награвальным блоку таксама мае вырашальнае значэнне для атрымання надзейных і ўзнаўляемых вынікаў ПЦР.

Адзін са спосабаў забеспячэння цеплавой дакладнасці - частае тэсціраванне з выкарыстаннем набораў для праверкі тэмпературы і паўторная каліброўка па меры неабходнасці падрыхтаваным спецыялістам.Тэсты праверкі тэмпературы звычайна выкарыстоўваюцца для:

Дакладнасць ад свідравіны да свідравіны адносна зададзенай тэмпературы ў ізатэрмічным рэжыме

Дакладнасць ад калодзежа да зададзенай тэмпературы пасля пераўтварэння тэмпературы

Дакладнасць тэмпературы нагрэву вечка

Кантроль тэмпературы адпалу грунтоўкі

Градыентны кантроль тэмпературы - гэта функцыя прыбора для ПЦР, якая палягчае аптымізацыю адпалу праймераў у ПЦР.Мэта ўстаноўкі градыенту - дасягнуць рознай тэмпературы паміж модулямі, і пры павышэнні і падзенні тэмпературы паміж кожнай калонкай на ≥2°C можна адначасова выпрабоўваць розныя тэмпературы для атрымання аптымальнай тэмпературы адпалу грунтоўкі.Тэарэтычна, сапраўдны градыент дасягае лінейнай тэмпературы паміж модулямі.

Аднак у звычайных градыентных термоциклерах звычайна выкарыстоўваецца адзін цеплавы блок і кантроль тэмпературы ажыццяўляецца з дапамогай двух награвальных і астуджальных элементаў, размешчаных на абодвух канцах, што часта прыводзіць да наступных абмежаванняў:

Можна ўсталяваць толькі дзве тэмпературы: высокая і нізкая тэмпературы адпалу грунтоўкі ўсталёўваюцца на абодвух канцах тэрмічнага модуля, і нельга дасягнуць дакладнай налады іншых тэмператур паміж модулямі.

З-за цеплаабмену паміж рознымі калонамі тэмпература паміж рознымі абласцямі модуля, хутчэй за ўсё, будзе адпавядаць сігмаідальнай крывой, а не сапраўднаму лінейнаму градыенту.

Тэмпература ўзору

Здольнасць термоциклера кантраляваць тэмпературу ўзору вельмі важная для дакладнасці вынікаў ПЦР.Спецыфічныя для прыбора параметры, такія як хуткасць нарастання, час вытрымкі і алгарытмы, маюць вырашальнае значэнне для прагназавання тэмпературы ўзору.

Хуткасць нагрэву і астуджэння прылады ПЦР азначае, што тэмпература змяняецца паміж этапамі ПЦР, якія адбываюцца на працягу пэўнага перыяду часу.Паколькі для перадачы цяпла ад модуля да ўзору патрабуецца пэўны час, фактычная хуткасць нагрэву і астуджэння ўзору будзе меншай.Такім чынам, вызначэнне хуткасці змены тэмпературы неабходна адрозніваць і разумець.

Максімальная або пікавая хуткасць нарошчвання модуля ўяўляе сабой самую хуткую змену тэмпературы, якую можа дасягнуць модуль за вельмі невялікі прамежак часу падчас нарошчвання.

Сярэдняя хуткасць нарошчвання блока ўяўляе хуткасць змены тэмпературы на працягу больш доўгага перыяду часу і будзе больш рэпрэзентатыўным вымярэннем хуткасці машыны ПЦР.

Максімальная хуткасць нагрэву і астуджэння ўзору і сярэдняя хуткасць нагрэву і астуджэння ўзору адлюстроўваюць фактычную тэмпературу, атрыманую ўзорам.Хуткасць нагрэву і астуджэння ўзору забяспечыць больш дакладнае параўнанне прадукцыйнасці апарата ПЦР і яго патэнцыйнага ўплыву на вынікі ПЦР.

Пры выкананні замены цыклера рэкамендуецца выкарыстоўваць прыбор з праграмай нарошчвання хуткасці, якая імітуе папярэдні рэжым для палягчэння замены і мінімальнага ўплыву на паўтаральнасць ПЦР.

Термоциклер павінен быць спраектаваны так, каб адсочваць крокі толькі пасля таго, як узор дасягне зададзенай тэмпературы.Такім чынам, час вытрымлівання ўзору пры зададзенай тэмпературы будзе больш дакладна падтрымлівацца з адпаведнымі ўмовамі цыклу, неабходнымі ў працоўнай працэдуры.

Термоциклеры часта выкарыстоўваюць складаныя матэматычныя алгарытмы, каб пераканацца, што ўзоры могуць хутка дасягнуць зададзенай тэмпературы ў адпаведнасці з загадзя зададзенай праграмай.На аснове аб'ёму рэакцыйнай сістэмы і таўшчыні выкарыстоўванага ПЦР-пластыка алгарытм можа прадказаць тэмпературу ўзору і час, які спатрэбіцца для дасягнення зададзенай тэмпературы.Абапіраючыся на гэтыя алгарытмы, у працэсе нагрэву або астуджэння тэрмацыклера тэмпература блока звычайна перавышае зададзенае значэнне праз працэс, які называецца перавышэньнем ці недастатковым перагрэвам цеплавога блока.Такая ўстаноўка гарантуе, што ўзор дасягае зададзенай тэмпературы як мага хутчэй без перавышэння або паніжэння тэмпературы.

Эксперыментальная прапускная здольнасць

Фактары, якія могуць павялічыць прапускную здольнасць термоциклера, ўключаюць хуткасць нарошчвання, канфігурацыю цеплавога блока і інтэграцыю платформаў аўтаматызацыі.

Хуткасць нагрэву і астуджэння термоциклера ўяўляе хуткасць, з якой ён дасягае зададзенай тэмпературы.Чым хутчэй падымаецца і паніжаецца тэмпература, тым хутчэй будзе працаваць ПЦР, што азначае, што больш эксперыментаў можна правесці за пэўны перыяд часу.Акрамя таго, эксперыменты можна паскорыць, выкарыстоўваючы больш хуткія ДНК-полимеразы.

Канструкцыя модуля термоциклера таксама мае вырашальнае значэнне для эксперыментаў ПЦР.Напрыклад, зменныя модулі дазваляюць гібка вызначаць колькасць узораў за прагон.Акрамя таго, награвальныя модулі з індывідуальна кіраванымі модулямі ідэальна падыходзяць для адначасовага выканання розных праграм ПЦР на адным термоциклере.

Для аўтаматызаванай высокапрадукцыйнай ПЦР праграмнае забеспячэнне, якое кіруе сістэмай апрацоўкі піпеткай, павінна быць праграмуемым і сумяшчальным.Аўтаматызаваныя сістэмы ідэальна падыходзяць для правядзення высокапрадукцыйных рэакцый ПЦР, таму што яны могуць працаваць бесперапынна з невялікім умяшаннем чалавека, тым самым мінімізуючы час, неабходны для ручной наладкі эксперыменту, і павялічваючы колькасць рэакцый за пэўны перыяд часу.

Надзейнасць, даўгавечнасць і гарантыя якасці термоциклеров

У дадатак да прадукцыйнасці і прапускной здольнасці, ПЦР-машына таксама павінна быць здольная супрацьстаяць пэўнаму шматразоваму выкарыстанню, нагрузцы навакольнага асяроддзя і ўмовам дастаўкі.Некаторыя вытворцы могуць паведамляць пра тое, як прыбор выконвае тэсты на надзейнасць і даўгавечнасць.Адпаведная ПЦР інструментальная дэтэкцыя ўключае:

Надзейнасць: механічныя ўстаноўкі выкарыстоўваюцца для правядзення паўторных выпрабаванняў кампанентаў прыбораў, якія часта выкарыстоўваюцца, такіх як тэрмавечкі, панэлі кіравання/сенсарныя экраны і модулі змянення тэмпературы.

Ціск навакольнага асяроддзя: экалагічныя камеры можна выкарыстоўваць для мадэлявання розных умоў руцінных эксперыментаў, такіх як тэмпература, вільготнасць.

Выпрабаванне пры транспарціроўцы: інтэнсіўнае выпрабаванне на ўдары і вібрацыю можа быць выканана ў адпаведнасці са стандартамі Міжнароднай асацыяцыі па бяспецы дастаўкі, каб пераканацца, што прыбор можа быць дастаўлены ў непашкоджаных умовах працы.

Гарантыя і сэрвіснае абслугоўванне апарата ПЦР

Нягледзячы на ​​строгія выпрабаванні на надзейнасць і трываласць, тэрмічныя цыклеры непазбежна маюць тэхнічныя праблемы на працягу ўсяго тэрміну службы прыбора.Каб быць спакойным, пры куплі прыбора варта ўлічваць гарантыю вытворцы, абслугоўванне і абслугоўванне.

Гнуткасць такіх паслуг, як тэхнічнае абслугоўванне на месцы/пры вяртанні да завода, паслугі дыстанцыйнага маніторынгу і замена інструментаў у працэсе тэхнічнага абслугоўвання і г.д., каб паменшыць уплыў на эфектыўнасць працы.

Працягласць гарантыйнага тэрміну, час аказання паслугі, даступнасць тэхнічнай падтрымкі і навыкі прафесійнага персаналу падтрымкі.

Мэтазгоднасць ўстаноўкі, эксплуатацыі, супрацоўніцтва і праверкі прыбораў для задавальнення лабараторных і адпаведных нарматыўных патрабаванняў.Паслугі тэхнічнага абслугоўвання, такія як праверка тэмпературы, тэсціраванне і каліброўка, даступныя, каб гарантаваць належную працу прыбора з адпаведнымі параметрамі.

Спадарожныя тавары: