PCR машина|Дали навистина разбирате?

Нобеловата награда PCR технологија

Во 1993 година, американскиот научник Мулис ја доби Нобеловата награда за хемија, а неговото достигнување беше пронајдокот на PCR технологијата.Магијата на PCR технологијата е во следните карактеристики: Прво, количината на ДНК што треба да се засили е исклучително мала, а теоретски една молекула може да се користи за засилување;второ, ефикасноста на засилување е висока, а количината на целниот ген е експоненцијална.Засилување, повеќе од 10 милиони пати за неколку часа.Сега инструментот PCR е широко користен во истражувањето на науката за животот и многу други аспекти.

Различни модели и производители на термоциклери може да покажат различни перформанси и повторливост.Овие разлики влијаат не само на ефикасноста на PCR, туку и на точноста и конзистентноста на добиените податоци.Разбирањето на карактеристиките на PCR машината може да ни помогне да го максимизираме успехот на нашите експерименти.

Модул за греење

Точноста на температурата на термички циклус може да биде одлучувачка за успехот или неуспехот на PCR.Конзистентноста на температурата на грејниот блок е исто така клучна за да се добијат сигурни и репродуктивни резултати од PCR.

Еден начин да се обезбеди термичка точност е честото тестирање со употреба на комплети за проверка на температурата и рекалибрирање по потреба од обучен професионалец.Тестовите за проверка на температурата обично се користат за:

Точност од бунар во однос на поставената температура во изотермалниот режим

Точност од бунар во бунар во однос на поставената температура по конверзија на температурата

Точност на температурата на топлинскиот капак

Контрола на температурата при жарење на прајмер

Контролата на градиентната температура е функција на PCR инструментот што ја олеснува оптимизацијата на жарењето на прајмерот во PCR.Целта на поставката за градиент е да се постигнат различни температури помеѓу модулите, а со пораст и пад на температурата од ≥2°C помеѓу секоја колона, може да се тестираат различни температури истовремено за да се добие оптимална температура на жарење на прајмерот.Теоретски, вистинскиот градиент постигнува линеарна температура помеѓу модулите.

Сепак, конвенционалните градиентни топлински циклери обично користат еден термички блок и ја контролираат температурата преку два елементи за греење и ладење лоцирани на двата краја, што често резултира со следните ограничувања:

Може да се постават само две температури: високите и ниските температури за жарење на прајмерот се поставени на двата краја на термичкиот модул, а прецизното поставување на другите температури не може да се постигне помеѓу модулите

Поради размената на топлина помеѓу различните столбови, температурата помеѓу различните региони на модулот е поверојатно да следи сигмоидна крива наместо вистински линеарен градиент.

Температура на примерокот

Способноста на термичкиот циклер да ја контролира температурата на примерокот е многу важна за точноста на резултатите од PCR.Параметрите специфични за инструментот, како што се стапките на рампата, времето на задржување и алгоритмите се клучни за предвидување на температурата на примерокот.

Стапката на загревање и ладење на PCR машината значи дека температурата се менува помеѓу чекорите на PCR што се случуваат во одреден временски период.Бидејќи е потребно одредено време за топлината да се пренесе од модулот до примерокот, вистинската стапка на загревање и ладење на примерокот ќе биде побавна.Затоа, дефиницијата за брзина на промена на температурата треба да се разликува и разбере.

Максималната или максималната брзина на рампата на модулот ја претставува најбрзата промена на температурата што модулот може да ја постигне во текот на многу мал временски период за време на рампата.

Просечната стапка на блок рампа ја претставува стапката на промена на температурата во подолг временски период и ќе обезбеди порепрезентативна мерка за брзината на PCR машината.

Максималната стапка на загревање и ладење на примерокот и просечната стапка на загревање и ладење на примерокот ја одразуваат вистинската температура добиена од примерокот.Стапката на загревање и ладење на примерокот ќе обезбеди попрецизна споредба на перформансите на PCR машината и нејзиното потенцијално влијание врз резултатите од PCR.

При изведување на замена на циклерот, се препорачува да се користи инструмент со програма за брзина на рампа која го симулира претходниот режим за полесна замена и минимално влијание врз повторливоста на PCR.

Термичкиот циклер треба да биде дизајниран да ги темпира чекорите само откако примерокот ќе ја достигне поставената температура.На овој начин, времето во кое примерокот се одржува на поставената температура ќе се одржува попрецизно со соодветните услови на циклусот потребни во оперативната процедура.

Термичките циклирачи често користат сложени математички алгоритми за да се осигураат дека примероците можат брзо да достигнат одредена температура според претходно поставената програма.Врз основа на волуменот на реакциониот систем и дебелината на употребената PCR пластика, алгоритмот може да ја предвиди температурата на примерокот и времето што ќе биде потребно за да се постигне поставената температура.Потпирајќи се на овие алгоритми, за време на процесот на загревање или ладење на термоциклерот, температурата на блокот вообичаено ќе ја надмине поставената вредност преку процес наречен термички блокови прескокнување или потфрлање.Таквото поставување осигурува примерокот да ја достигне поставената температура што е можно побрзо без да се прескокнува или да се прескокне.

Експериментална пропусност

Фактори кои можат да ја зголемат пропусната моќ на термички циклер вклучуваат стапки на рампи, конфигурации на топлински блокови и интеграција на платформи за автоматизација.

Стапката на загревање и ладење на термички циклус ја претставува брзината со која тој ја достигнува поставената температура.Колку побрзо се зголемува и паѓа температурата, толку побрзо ќе работи PCR, што значи дека може да се завршат повеќе експерименти во даден временски период.Покрај тоа, експериментите може да се забрзаат со користење на побрзи ДНК полимерази.

Дизајнот на модулот за термички циклус е исто така клучен за експериментите со PCR.На пример, заменливите модули овозможуваат флексибилност во бројот на примероци по извршување.Дополнително, грејните модули со индивидуално контролирани модули се идеални за истовремено извршување на различни PCR програми на еден термички циклус.

За автоматизирана високопропусна PCR, софтверот што го контролира системот за ракување со пипети треба да биде програмабилен и компатибилен.Автоматизираните системи се идеални за изведување на PCR реакции со висока пропусност бидејќи можат да се извршуваат континуирано со мала човечка интервенција, со што се минимизира времето потребно за рачно експериментално поставување и зголемување на бројот на реакции во даден временски период.

Доверливост, издржливост и обезбедување квалитет на термички циклери

Покрај перформансите и способностите за пропусната моќ, PCR машината треба да може да издржи и одредени повторени употреба, стрес на околината и услови за испорака.Некои производители може да известуваат за тоа како инструментот врши тестови за доверливост и издржливост.Соодветното детекција на PCR инструмент вклучува:

Доверливост: Механичките апаратури се користат за извршување на повторени тестови на често користените компоненти на инструментот, како што се термички капаци, контролни панели/екрани на допир и модули за циклирање на температурата.

Амбиентален притисок: еколошките комори може да се користат за симулирање на различни услови на рутински експерименти, како што се температура, влажност.

Тестирање на испорака: Тестирањето на интензивни шокови и вибрации може да се изврши според стандардите на Меѓународното здружение за безбедност на превозот за да се осигура дека инструментот може да пристигне во неоштетени работни услови.

Гаранција и сервис за одржување на PCR машината

И покрај ригорозното тестирање на доверливост и издржливост, термоциклерите неизбежно имаат технички проблеми во текот на животниот век на инструментот.За мир на умот, гаранцијата, сервисот и одржувањето на производителот треба да се земат предвид при купување на инструмент.

Флексибилноста на услугите како што се одржување на лице место/враќање во фабрика, услуги за далечинско следење и инструменти за замена во процесот на одржување итн., за да се намали влијанието врз ефикасноста на работата.

Должината на гарантниот период, времето на завршување на услугата, достапноста на техничката поддршка и вештините на стручниот персонал за поддршка.

Изводливост за инсталација, работа, соработка и верификација на инструментот за да се исполнат лабораториските и сродните регулаторни барања.Достапни се услугите за одржување, како што се проверка на температурата, тестирање и калибрација за да се осигура дека инструментот работи правилно со соодветните параметри.

Поврзани производи: