• ფეისბუქი
  • linkedin
  • youtube

PCR მანქანა|მართლა გესმის?

ნობელის პრემიის ლაურეატი PCR ტექნოლოგია

1993 წელს ამერიკელმა მეცნიერმა მულისმა მიიღო ნობელის პრემია ქიმიაში და მისი მიღწევა იყო PCR ტექნოლოგიის გამოგონება.PCR ტექნოლოგიის მაგია შემდეგ მახასიათებლებშია: ჯერ ერთი, გასაძლიერებელი დნმ-ის რაოდენობა უკიდურესად მცირეა და თეორიულად ერთი მოლეკულის გამოყენება შეიძლება ამპლიფიკაციისთვის;მეორეც, ამპლიფიკაციის ეფექტურობა მაღალია და სამიზნე გენის რაოდენობა ექსპონენციალურია.გაძლიერება, 10 მილიონზე მეტი ჯერ რამდენიმე საათში.ახლა PCR ინსტრუმენტი ფართოდ გამოიყენება სიცოცხლის მეცნიერების კვლევაში და ბევრ სხვა ასპექტში.

თერმოციკლერების სხვადასხვა მოდელებსა და მწარმოებლებს შეუძლიათ აჩვენონ განსხვავებული შესრულება და განმეორებადობა.ეს განსხვავებები გავლენას ახდენს არა მხოლოდ PCR ეფექტურობაზე, არამედ მიღებული მონაცემების სიზუსტესა და თანმიმდევრულობაზე.PCR აპარატის მახასიათებლების გაგება დაგვეხმარება ექსპერიმენტების მაქსიმალური წარმატების მიღწევაში.

გათბობის მოდული

თერმოციკლერის ტემპერატურის სიზუსტე შეიძლება გადამწყვეტი იყოს PCR-ის წარმატების ან წარუმატებლობისთვის.გათბობის ბლოკზე კარგი ტემპერატურის თანმიმდევრულობა ასევე მნიშვნელოვანია სანდო და რეპროდუქციული PCR შედეგების მისაღებად.

თერმული სიზუსტის უზრუნველსაყოფად ერთ-ერთი გზაა ხშირი ტესტირება ტემპერატურის შემოწმების კომპლექტების გამოყენებით და ხელახალი კალიბრაცია, როგორც საჭიროა გაწვრთნილი პროფესიონალის მიერ.ტემპერატურის შემოწმების ტესტები ჩვეულებრივ გამოიყენება:

სიზუსტე იზოთერმული რეჟიმის დაყენებულ ტემპერატურასთან შედარებით

სიზუსტე კარგად-კარგად დაყენებულ ტემპერატურასთან შედარებით ტემპერატურის გარდაქმნის შემდეგ

სითბოს სახურავის ტემპერატურის სიზუსტე

გაგება 1

Primer Annealing ტემპერატურის კონტროლი

გრადიენტური ტემპერატურის კონტროლი არის PCR ინსტრუმენტის ფუნქცია, რომელიც ხელს უწყობს პრაიმერის ანეილირების ოპტიმიზაციას PCR-ში.გრადიენტის პარამეტრის მიზანია სხვადასხვა ტემპერატურის მიღწევა მოდულებს შორის და ≥2°C ტემპერატურის აწევით და დაცემით თითოეულ სვეტს შორის, სხვადასხვა ტემპერატურის ტესტირება შესაძლებელია ერთდროულად, რათა მივიღოთ პრაიმერის ანეილის ოპტიმალური ტემპერატურა.თეორიულად, ნამდვილი გრადიენტი აღწევს ხაზოვან ტემპერატურას მოდულებს შორის.

თუმცა, ჩვეულებრივი გრადიენტური თერმოციკლატორები, როგორც წესი, იყენებენ ერთ თერმობლოკს და აკონტროლებენ ტემპერატურას ორივე ბოლოში განლაგებული გათბობისა და გაგრილების ელემენტების მეშვეობით, რაც ხშირად იწვევს შემდეგ შეზღუდვებს:

შესაძლებელია მხოლოდ ორი ტემპერატურის დაყენება: პრაიმერის ანეილირების მაღალი და დაბალი ტემპერატურა დაყენებულია თერმული მოდულის ორივე ბოლოზე და სხვა ტემპერატურის ზუსტი დაყენება მოდულებს შორის შეუძლებელია.

სხვადასხვა სვეტებს შორის სითბოს გაცვლის გამო, მოდულის სხვადასხვა რეგიონებს შორის ტემპერატურა უფრო მეტად მიჰყვება სიგმოიდურ მრუდს და არა ნამდვილ ხაზოვან გრადიენტს.

გაგება2

ნიმუშის ტემპერატურა

თერმოციკლერის უნარი აკონტროლოს ნიმუშის ტემპერატურა ძალიან მნიშვნელოვანია PCR-ის შედეგების სიზუსტისთვის.ინსტრუმენტის სპეციფიკური პარამეტრები, როგორიცაა რამპის სიხშირე, შეკავების დრო და ალგორითმები, გადამწყვეტია ნიმუშის ტემპერატურის პროგნოზირებისთვის.

PCR აპარატის გათბობისა და გაგრილების სიჩქარე ნიშნავს, რომ ტემპერატურა იცვლება PCR საფეხურებს შორის, რომლებიც ხდება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში.ვინაიდან სითბოს მოდულიდან ნიმუშზე გადატანას გარკვეული დრო სჭირდება, ნიმუშის გაცხელებისა და გაგრილების რეალური სიჩქარე უფრო ნელი იქნება.ამიტომ, ტემპერატურის ცვლილების სიჩქარის განმარტება უნდა განვასხვავოთ და გავიგოთ.

მოდულის რემპის მაქსიმალური ან პიკური სიხშირე წარმოადგენს ყველაზე სწრაფ ტემპერატურულ ცვლილებას, რომელსაც მოდულს შეუძლია მიაღწიოს ძალიან მცირე დროის განმავლობაში, რამპის დროს.

ბლოკის რემპის საშუალო სიჩქარე წარმოადგენს ტემპერატურის ცვლილების სიჩქარეს დროის უფრო ხანგრძლივ პერიოდში და უზრუნველყოფს PCR აპარატის სიჩქარის უფრო წარმომადგენლობით საზომს.

ნიმუშის გათბობისა და გაგრილების მაქსიმალური სიჩქარე და ნიმუშის გათბობისა და გაგრილების საშუალო სიჩქარე ასახავს ნიმუშის მიერ მიღებულ რეალურ ტემპერატურას.ნიმუშის გათბობისა და გაგრილების სიჩქარე უზრუნველყოფს PCR აპარატის მუშაობის უფრო ზუსტ შედარებას და მის პოტენციურ გავლენას PCR შედეგებზე.

ციკლერის ჩანაცვლების ჩატარებისას რეკომენდებულია ინსტრუმენტის გამოყენება პანდუსური სიჩქარის პროგრამით, რომელიც ახდენს წინა რეჟიმის სიმულაციას უფრო ადვილი ჩანაცვლებისთვის და მინიმალური ზემოქმედებისთვის PCR განმეორებადობაზე.

გაგება 3

თერმოციკლერი უნდა იყოს დაპროექტებული ისე, რომ ეტაპები გაზომოს მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ნიმუში მიაღწევს დადგენილ ტემპერატურას.ამგვარად, დრო, როდესაც ნიმუში ინახება დადგენილ ტემპერატურაზე, უფრო ზუსტად იქნება შენარჩუნებული საოპერაციო პროცედურისთვის საჭირო შესაბამისი ციკლის პირობებით.

თერმოციკლატორები ხშირად იყენებენ რთულ მათემატიკურ ალგორითმებს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ნიმუშებს შეუძლიათ სწრაფად მიაღწიონ დადგენილ ტემპერატურას წინასწარ დაყენებული პროგრამის მიხედვით.რეაქციის სისტემის მოცულობისა და გამოყენებული PCR პლასტმასის სისქეზე დაყრდნობით, ალგორითმს შეუძლია წინასწარ განსაზღვროს ნიმუშის ტემპერატურა და დრო, რომ მიაღწიოს დადგენილ ტემპერატურას.ამ ალგორითმებზე დაყრდნობით, თერმოციკლერის გათბობის ან გაგრილების პროცესში, ბლოკის ტემპერატურა ჩვეულებრივ გადააჭარბებს დადგენილ მნიშვნელობას პროცესის მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება თერმული ბლოკის გადაჭარბება ან დაქვეითება.ასეთი დაყენება უზრუნველყოფს, რომ ნიმუში მიაღწიოს დადგენილ ტემპერატურას რაც შეიძლება სწრაფად, გადაჭარბების ან გადაჭარბების გარეშე.

ექსპერიმენტული გამტარუნარიანობა

ფაქტორები, რომლებსაც შეუძლიათ გაზარდონ თერმოციკლერის გამტარუნარიანობა, მოიცავს რამპის სიჩქარეს, თერმული ბლოკის კონფიგურაციას და ავტომატიზაციის პლატფორმების ინტეგრაციას.

თერმოციკლერის გათბობისა და გაგრილების სიჩქარე წარმოადგენს სიჩქარეს, რომლითაც იგი აღწევს დადგენილ ტემპერატურას.რაც უფრო სწრაფად იმატებს და იკლებს ტემპერატურა, მით უფრო სწრაფად იმუშავებს PCR, რაც ნიშნავს, რომ მეტი ექსპერიმენტის დასრულება შესაძლებელია მოცემულ პერიოდში.გარდა ამისა, ექსპერიმენტების დაჩქარება შესაძლებელია უფრო სწრაფი დნმ პოლიმერაზების გამოყენებით.

გაგება 4

თერმოციკლერის მოდულის დიზაინი ასევე გადამწყვეტია PCR ექსპერიმენტებისთვის.მაგალითად, შესაცვლელი მოდულები იძლევა მოქნილობას ნიმუშების რაოდენობაში ერთ გაშვებაზე.გარდა ამისა, გათბობის მოდულები ინდივიდუალურად კონტროლირებადი მოდულებით იდეალურია სხვადასხვა PCR პროგრამების ერთდროულად გასაშვებად ერთ თერმოციკლერზე.

გაგება 5

ავტომატური მაღალი გამტარუნარიანობის PCR-სთვის, პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც აკონტროლებს პიპეტინგის მართვის სისტემას, უნდა იყოს პროგრამირებადი და თავსებადი.ავტომატური სისტემები იდეალურია მაღალი გამტარუნარიანობის PCR რეაქციების შესასრულებლად, რადგან მათი უწყვეტი გაშვება შესაძლებელია მცირე ადამიანის ჩარევით, რითაც მცირდება ხელით ექსპერიმენტული დაყენებისთვის საჭირო დრო და გაზრდის რეაქციების რაოდენობას მოცემულ პერიოდში.

თერმოციკლერების საიმედოობა, გამძლეობა და ხარისხის უზრუნველყოფა

შესრულებისა და გამტარუნარიანობის გარდა, PCR აპარატს ასევე უნდა შეეძლოს გაუძლოს გარკვეულ განმეორებით გამოყენებას, გარემოს სტრესს და გადაზიდვის პირობებს.ზოგიერთმა მწარმოებელმა შეიძლება მოახსენოს, თუ როგორ ასრულებს ინსტრუმენტი საიმედოობისა და გამძლეობის ტესტებს.შესაბამისი PCR ინსტრუმენტის გამოვლენა მოიცავს:

საიმედოობა: მექანიკური მოწყობილობები გამოიყენება ხშირად გამოყენებული ინსტრუმენტის კომპონენტებზე განმეორებითი ტესტების შესასრულებლად, როგორიცაა თერმული სახურავები, მართვის პანელები/სენსორული ეკრანები და ტემპერატურის ციკლის მოდულები.

გარემოს წნევა: გარემოს კამერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას რუტინული ექსპერიმენტების სხვადასხვა პირობების სიმულაციისთვის, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა.

მიწოდების ტესტირება: ინტენსიური დარტყმისა და ვიბრაციის ტესტირება შეიძლება ჩატარდეს უსაფრთხოების საერთაშორისო გადაზიდვის ასოციაციის სტანდარტების შესაბამისად, რათა უზრუნველყოს ინსტრუმენტის დაუზიანებელ სამუშაო პირობებში მისვლა.

გაგება6

გარანტია და სერვისი PCR აპარატის შესანარჩუნებლად

საიმედოობისა და გამძლეობის მკაცრი ტესტირების მიუხედავად, თერმოციკლერებს აუცილებლად აქვთ ტექნიკური პრობლემები ინსტრუმენტის მოქმედების მანძილზე.სიმშვიდისთვის, ინსტრუმენტის შეძენისას გათვალისწინებული უნდა იყოს მწარმოებლის გარანტია, მომსახურება და ტექნიკური მომსახურება.

ისეთი სერვისების მოქნილობა, როგორიცაა ადგილზე/ქარხანაში დაბრუნების მოვლა, დისტანციური მონიტორინგის სერვისები და ინსტრუმენტების ჩანაცვლება ტექნიკური პროცესის დროს და ა.შ., სამუშაო ეფექტურობაზე ზემოქმედების შესამცირებლად.

საგარანტიო პერიოდის ხანგრძლივობა, სერვისის შემობრუნების დრო, ტექნიკური დახმარების ხელმისაწვდომობა და პროფესიონალი დამხმარე პერსონალის უნარები.

ხელსაწყოს ინსტალაციის, ექსპლუატაციის, თანამშრომლობისა და ვერიფიკაციის მიზანშეწონილობა ლაბორატორიული და მასთან დაკავშირებული მარეგულირებელი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.ხელმისაწვდომია ტექნიკური სერვისები, როგორიცაა ტემპერატურის შემოწმება, ტესტირება და კალიბრაცია, რათა უზრუნველყოს, რომ მოწყობილობა სათანადოდ მუშაობს შესაბამის პარამეტრებთან.

Მსგავსი პროდუქტები:

გაგება 7გაგება 8


გამოქვეყნების დრო: ოქტ-18-2022