PCR makina|Benetan ulertzen al duzu?

Nobel Saria irabazi duen PCR teknologia

1993an, Mulis zientzialari estatubatuarrak Kimikako Nobel saria jaso zuen, eta bere lorpena PCR teknologia asmatzea izan zen.PCR teknologiaren magia ezaugarri hauetan dago: Lehenik eta behin, anplifikatu beharreko DNA-kopurua oso txikia da, eta teorikoki anplifikaziorako molekula bat erabil daiteke;bigarrenik, anplifikazio-eraginkortasuna handia da, eta xede-genearen kantitatea esponentziala da.Anplifikazioa, 10 milioi aldiz baino gehiago ordu gutxitan.Orain PCR tresna oso erabilia izan da bizitza zientzien ikerketan eta beste hainbat alderditan.

Termikoziklagailuen eredu eta fabrikatzaile ezberdinek errendimendu eta errepikakortasun desberdinak izan ditzakete.Desberdintasun hauek PCR eraginkortasunean ez ezik, lortutako datuen zehaztasunean eta koherentzian ere eragiten dute.PCR makinen ezaugarriak ulertzeak gure esperimentuen arrakasta maximizatzen lagunduko digu.

Berokuntza-modulua

Ziklagailu termikoaren tenperaturaren zehaztasuna erabakigarria izan daiteke PCRren arrakasta edo porroterako.Berokuntza-blokearen ondotik putzu tenperaturaren koherentzia ere funtsezkoa da PCR emaitza fidagarriak eta erreproduzigarriak lortzeko.

Zehaztasun termikoa ziurtatzeko modu bat tenperatura egiaztatzeko kitak erabiliz maiz probatzea da eta trebatutako profesional batek behar duen moduan birkalibratzea da.Tenperatura egiaztatzeko probak hauetarako erabiltzen dira normalean:

Putzuz ondoko zehaztasuna ezarrita dagoen tenperaturarekin modu isotermikoan

Ondotik ondoko zehaztasuna ezarrita dagoen tenperaturarekiko tenperatura bihurtzearen ondoren

Bero Estalkiaren Tenperaturaren Zehaztasuna

Primer Analing Tenperatura Kontrola

Gradientearen tenperaturaren kontrola PCR tresnaren funtzio bat da, PCRn primer-annealing optimizatzea errazten duena.Gradientearen ezarpenaren helburua moduluen arteko tenperatura desberdinak lortzea da, eta zutabe bakoitzaren artean ≥ 2 °C tenperatura igo eta jaitsiz, tenperatura desberdinak aldi berean probatu daitezke primer errekostatzeko tenperatura optimoa lortzeko.Teorian, benetako gradiente batek moduluen arteko tenperatura lineala lortzen du.

Hala ere, ohiko gradiente termiko-ziklagailuek bloke termiko bakarra erabiltzen dute eta tenperatura kontrolatzen dute bi muturretan kokatutako bi berotze- eta hozte-elementuren bidez, eta, sarritan, honako muga hauek izaten dituzte:

Bi tenperatura bakarrik ezar daitezke: lehen-errezistatzeko tenperatura altua eta baxua modulu termikoaren bi muturretan ezartzen dira, eta moduluen artean ezin da beste tenperaturaren ezarpen zehatza lortu.

Zutabe ezberdinen arteko bero-trukearen ondorioz, moduluko eskualde ezberdinen arteko tenperaturak kurba sigmoidal bat jarraitzea litekeena da benetako gradiente lineal bat baino.

Laginaren tenperatura

Ziklagailu termikoak laginaren tenperatura kontrolatzeko duen gaitasuna oso garrantzitsua da PCR emaitzen zehaztasunerako.Laginaren tenperatura iragartzeko tresnaren parametro espezifikoak, hala nola, arrapala-tasak, eusteko denborak eta algoritmoak funtsezkoak dira.

PCR makinaren berotze- eta hozte-tasak esan nahi du tenperatura aldatzen dela denbora-tarte jakin batean gertatzen diren PCR urratsen artean.Beroak modulutik laginera transferitzeko denbora jakin bat behar duenez, laginaren benetako berotze- eta hozte-tasa motelagoa izango da.Beraz, tenperatura-aldaketaren abiaduraren definizioa bereizi eta ulertu behar da.

Moduluaren arrapalaren abiadura maximoa edo gailurra moduluak arrapalan zehar oso denbora tarte txikian lor dezakeen tenperatura-aldaketarik azkarrena adierazten du.

Batez besteko blokeen arrapala-tasa denbora-tarte luzeagoan tenperatura-aldaketaren tasa adierazten du eta PCR makinaren abiaduraren neurri adierazgarriagoa emango du.

Laginaren berotze- eta hozte-tasa maximoak eta laginaren batez besteko berotze- eta hozte-abiadurak laginak lortutako benetako tenperatura islatzen dute.Laginak berotzeko eta hozteko abiadurak PCR makinaren errendimenduaren eta PCRren emaitzetan izan dezakeen eraginaren alderaketa zehatzagoa emango du.

Ziklogailuaren ordezkapena egiterakoan, aurreko modua simulatzen duen arrapala-tasa programa duen tresna erabiltzea gomendatzen da, ordezkatzeko errazago eta PCR errepikakortasunean eragin minimoa izateko.

Ziklagailu termikoa laginak ezarritako tenperaturara iritsi ondoren soilik urratsak egiteko diseinatu behar da.Horrela, lagina ezarritako tenperaturan mantentzen den denbora zehatzago mantenduko da eragiketa-prozeduran eskatzen diren dagozkion ziklo-baldintzekin.

Ziklagailu termikoek algoritmo matematiko konplexuak erabiltzen dituzte sarritan, laginak aurrez ezarritako programa baten arabera azkar irits daitezkeela ziurtatzeko.Erreakzio-sistemaren bolumenaren eta erabilitako PCR plastikoen lodieraren arabera, algoritmoak laginaren tenperatura eta ezarritako tenperaturara iristeko beharko duen denbora iragar dezake.Algoritmo horietan oinarrituz, termiko ziklogailuaren berotze- edo hozte-prozesuan, bloke-tenperaturak normalean ezarritako balioa gaindituko du bloke termikoa gainditze edo undershoot izeneko prozesu baten bidez.Konfigurazio horrek bermatzen du lagina ezarritako tenperatura ahalik eta azkarren iristen dela, bera gainditzen edo gutxietsi gabe.

Errendimendu esperimentala

Ziklagailu termiko baten errendimendua handitu dezaketen faktoreak arrapala-tasak, bloke termikoen konfigurazioak eta automatizazio plataformen integrazioa dira.

Berotze- eta hozte-abiadurak ezarritako tenperaturara iristen den abiadura adierazten du.Tenperatura zenbat eta azkarrago igo eta jaitsi, orduan eta azkarrago egingo da PCR, eta horrek esan nahi du denbora-tarte jakin batean esperimentu gehiago egin daitezkeela.Horrez gain, esperimentuak azkartu daitezke DNA polimerasa azkarragoak erabiliz.

Ziklagailu termikoko moduluaren diseinua ere funtsezkoa da PCR esperimentuetarako.Adibidez, ordezka daitezkeen moduluek lasterketa bakoitzeko lagin kopuruan malgutasuna ahalbidetzen dute.Gainera, banan-banan kontrola daitezkeen moduluak dituzten berokuntza-moduluak aproposak dira PCR programa desberdinak aldi berean exekutatzeko termoziklatu batean.

Errendimendu handiko PCR automatizaturako, pipetak maneiatzeko sistema kontrolatzen duen softwarea programagarria eta bateragarria izan behar da.Sistema automatizatuak aproposak dira errendimendu handiko PCR erreakzioak egiteko, etengabe exekutatu daitezkeelako gizakiaren esku-hartze gutxirekin, horrela eskuzko konfigurazio esperimentalerako behar den denbora gutxituz eta denbora-tarte jakin batean erreakzio kopurua handituz.

Ziklogailu termikoen fidagarritasuna, iraunkortasuna eta kalitatea bermatzea

Errendimendu- eta errendimendu-gaitasunez gain, PCR makinak behin eta berriz erabilera, ingurumen-estresa eta bidalketa-baldintza batzuk jasan behar ditu.Fabrikatzaile batzuek tresnak fidagarritasun- eta iraunkortasun-probak nola egiten dituzten jakinarazi dezakete.Dagokion PCR tresnen detekzioak honako hauek dira:

Fidagarritasuna: ekipamendu mekanikoak sarri erabiltzen diren tresnen osagaietan behin eta berriz probak egiteko erabiltzen dira, hala nola estalki termikoak, kontrol-panelak/ukipen-pantailak eta tenperaturaren ziklo-moduluetan.

Giro-presioa: ingurune-ganberak ohiko esperimentuen baldintza desberdinak simulatzeko erabil daitezke, hala nola tenperatura, hezetasuna.

Bidalketa-probak: kolpe eta bibrazio-proba biziak egin daitezke Nazioarteko Segurtasun Bidalketa Elkartearen estandarren arabera, tresna kaltetu gabeko funtzionamendu-baldintzetan hel daitekeela ziurtatzeko.

PCR makina mantentzeko bermea eta zerbitzua

Fidagarritasun eta iraunkortasun proba zorrotzak izan arren, ziklogailu termikoek ezinbestean arazo teknikoak dituzte tresnaren bizitzan zehar.Lasaitasuna lortzeko, fabrikatzailearen bermea, zerbitzua eta mantentze-lanak kontuan hartu behar dira tresna bat erosterakoan.

Zerbitzuen malgutasuna, hala nola, in situ/lantegira itzultzeko mantentze-lanak, urruneko monitorizazio-zerbitzuak eta ordezko tresnen mantentze-prozesuan, etab., lanaren eraginkortasunean eragina murrizteko.

Berme-epearen iraupena, zerbitzua emateko denbora, laguntza teknikoaren irisgarritasuna eta laguntza profesionaleko langileen gaitasunak.

Tresnen instalazioa, funtzionamendua, lankidetza eta egiaztapenaren bideragarritasuna laborategiko eta lotutako arauzko eskakizunak betetzeko.Tenperatura egiaztatzea, probak eta kalibrazioa bezalako mantentze-zerbitzuak eskuragarri daude tresnak dagozkion parametroekin behar bezala funtzionatzen duela ziurtatzeko.

Erlazionatutako produktuak: