PGR aparatas|Ar tu tikrai supranti?

Nobelio premijos laureatė PGR technologija

1993 metais amerikiečių mokslininkas Mulis gavo Nobelio chemijos premiją, o jo pasiekimas buvo PGR technologijos išradimas.PGR technologijos magija slypi šiose charakteristikose: Pirma, amplifikuotinos DNR kiekis yra itin mažas, o teoriškai amplifikacijai galima panaudoti vieną molekulę;antra, amplifikacijos efektyvumas yra didelis, o tikslinio geno kiekis yra eksponentinis.Stiprinimas, daugiau nei 10 milijonų kartų per kelias valandas.Dabar PGR instrumentas buvo plačiai naudojamas gyvybės mokslų tyrimuose ir daugelyje kitų aspektų.

Įvairių modelių ir gamintojų šiluminių ciklų veikimas ir pakartojamumas gali skirtis.Šie skirtumai turi įtakos ne tik PGR efektyvumui, bet ir gautų duomenų tikslumui bei nuoseklumui.PGR įrenginio funkcijų supratimas gali padėti mums maksimaliai padidinti eksperimentų sėkmę.

Šildymo modulis

Termociklerio temperatūros tikslumas gali būti lemiamas PGR sėkmei ar nesėkmei.Šildymo bloko temperatūros nuoseklumas nuo šulinio iki šulinio taip pat yra labai svarbus norint gauti patikimus ir atkuriamus PGR rezultatus.

Vienas iš būdų užtikrinti šiluminį tikslumą yra dažnai atlikti bandymus naudojant temperatūros tikrinimo rinkinius ir, jei reikia, iš naujo kalibruoti apmokytas specialistas.Temperatūros tikrinimo testai paprastai naudojami:

Tikslumas nuo šulinio iki nustatytos temperatūros izoterminiu režimu

Nuo šulinio iki šulinio tikslumas, palyginti su nustatyta temperatūra po temperatūros konvertavimo

Šildymo dangčio temperatūros tikslumas

Grunto atkaitinimo temperatūros kontrolė

Gradiento temperatūros kontrolė yra PGR prietaiso funkcija, kuri palengvina pradmenų atkaitinimo optimizavimą PGR.Gradiento nustatymo tikslas yra pasiekti skirtingą temperatūrą tarp modulių, o temperatūrai kylant ir nukritus ≥2°C tarp kiekvienos kolonėlės, vienu metu galima išbandyti skirtingas temperatūras, kad būtų gauta optimali grunto atkaitinimo temperatūra.Teoriškai tikras gradientas pasiekia linijinę temperatūrą tarp modulių.

Tačiau įprastuose gradientiniuose terminiuose cikliuose paprastai naudojamas vienas terminis blokas ir temperatūra kontroliuojama dviem šildymo ir aušinimo elementais, esančiais abiejuose galuose, todėl dažnai atsiranda šie apribojimai:

Galima nustatyti tik dvi temperatūras: aukšta ir žema grunto atkaitinimo temperatūra nustatomos abiejuose terminio modulio galuose, o tarp modulių negalima tiksliai nustatyti kitų temperatūrų.

Dėl šilumos mainų tarp skirtingų stulpelių, temperatūra tarp skirtingų modulio regionų labiau tikėtina, kad atitiks sigmoidinę kreivę, o ne tikrą tiesinį gradientą.

Mėginio temperatūra

PGR rezultatų tikslumui labai svarbi termociklerio galimybė kontroliuoti mėginio temperatūrą.Prietaisui būdingi parametrai, tokie kaip rampos greitis, laikymo laikas ir algoritmai, yra labai svarbūs numatant mėginio temperatūrą.

PGR aparato šildymo ir aušinimo greitis reiškia, kad temperatūra keičiasi tarp PGR etapų, vykstančių per tam tikrą laikotarpį.Kadangi šilumos perdavimas iš modulio į mėginį užtrunka tam tikrą laiką, tikrasis mėginio šildymo ir vėsinimo greitis bus lėtesnis.Todėl temperatūros kitimo greičio apibrėžimą reikia atskirti ir suprasti.

Didžiausias arba didžiausias modulio rampos greitis rodo greičiausią temperatūros pokytį, kurį modulis gali pasiekti per labai trumpą laiko tarpą.

Vidutinis bloko greitis parodo temperatūros pokyčio greitį per ilgesnį laikotarpį ir bus reprezentatyvesnis PGR įrenginio greičio matas.

Didžiausias mėginio šildymo ir vėsinimo greitis bei vidutinis mėginio šildymo ir vėsinimo greitis atspindi tikrąją mėginio gautą temperatūrą.Mėginio šildymo ir aušinimo greitis leis tiksliau palyginti PGR aparato veikimą ir galimą jo poveikį PGR rezultatams.

Atliekant ciklerio keitimą, rekomenduojama naudoti instrumentą su rampos greičio programa, kuri imituoja ankstesnį režimą, kad būtų lengviau pakeisti ir kuo mažiau paveikti PGR pakartojamumą.

Terminis cikleris turėtų būti suprojektuotas taip, kad paimtų žingsnius tik tada, kai mėginys pasiekia nustatytą temperatūrą.Tokiu būdu laikas, per kurį bandinys bus palaikomas nustatytoje temperatūroje, bus tiksliau palaikomas atitinkamomis ciklo sąlygomis, kurių reikalaujama darbo procedūroje.

Termocikleriai dažnai naudoja sudėtingus matematinius algoritmus, kad užtikrintų, jog mėginiai greitai pasiektų nustatytą temperatūrą pagal iš anksto nustatytą programą.Remiantis reakcijos sistemos tūriu ir naudojamų PGR plastikų storiu, algoritmas gali numatyti mėginio temperatūrą ir laiką, per kurį bus pasiekta nustatyta temperatūra.Remiantis šiais algoritmais, šiluminio ciklerio šildymo arba aušinimo proceso metu bloko temperatūra paprastai viršys nustatytą vertę, vykstant procesui, vadinamam terminio bloko viršijimu arba nepakankamumu.Tokia sąranka užtikrina, kad mėginys kuo greičiau pasiektų nustatytą temperatūrą, neperšokdamas ar nesumažėdamas.

Eksperimentinis pralaidumas

Veiksniai, galintys padidinti terminio ciklerio pralaidumą, yra rampos greitis, šiluminio bloko konfigūracijos ir automatizavimo platformų integravimas.

Termociklerio šildymo ir vėsinimo greitis parodo greitį, kuriuo jis pasiekia nustatytą temperatūrą.Kuo greitesnis temperatūros kilimas ir kritimas, tuo greičiau veiks PGR, o tai reiškia, kad per tam tikrą laikotarpį galima atlikti daugiau eksperimentų.Be to, eksperimentus galima paspartinti naudojant greitesnes DNR polimerazes.

Terminio ciklo modulio konstrukcija taip pat yra labai svarbi PGR eksperimentams.Pavyzdžiui, keičiami moduliai leidžia lanksčiai nustatyti mėginių skaičių per paleidimą.Be to, šildymo moduliai su atskirai valdomais moduliais idealiai tinka skirtingoms PGR programoms vienu metu paleisti viename termocikleryje.

Naudojant automatizuotą didelio našumo PGR, pipetavimo sistemą valdanti programinė įranga turi būti programuojama ir suderinama.Automatizuotos sistemos idealiai tinka didelio našumo PGR reakcijoms atlikti, nes jas galima vykdyti nuolat, mažai žmogaus įsikišant, taip sumažinant rankiniam eksperimentiniam nustatymui reikalingą laiką ir padidinant reakcijų skaičių per tam tikrą laikotarpį .

Šiluminių ciklerių patikimumas, ilgaamžiškumas ir kokybės užtikrinimas

Be našumo ir pralaidumo galimybių, PGR aparatas taip pat turėtų atlaikyti tam tikrą pakartotinį naudojimą, aplinkos įtempimą ir gabenimo sąlygas.Kai kurie gamintojai gali pranešti, kaip prietaisas atlieka patikimumo ir ilgaamžiškumo testus.Atitinkamas PGR instrumento aptikimas apima:

Patikimumas: mechaniniai įrenginiai naudojami pakartotiniams dažnai naudojamų prietaiso komponentų, tokių kaip šiluminiai dangčiai, valdymo skydeliai / jutikliniai ekranai ir temperatūros ciklų moduliai, bandymams atlikti.

Aplinkos slėgis: Aplinkos kameros gali būti naudojamos įvairioms įprastinių eksperimentų sąlygoms, pvz., temperatūrai, drėgmei, imituoti.

Siuntimo bandymas: Intensyvus smūgio ir vibracijos bandymas gali būti atliekamas pagal Tarptautinės saugaus gabenimo asociacijos standartus, siekiant užtikrinti, kad prietaisas būtų pristatytas nepažeistomis eksploatavimo sąlygomis.

PGR aparato techninės priežiūros garantija ir aptarnavimas

Nepaisant griežtų patikimumo ir ilgaamžiškumo bandymų, šiluminiai cikleriai neišvengiamai turi techninių problemų per prietaiso naudojimo laiką.Kad būtų ramu, perkant instrumentą reikėtų atsižvelgti į gamintojo garantiją, aptarnavimą ir techninę priežiūrą.

Paslaugų lankstumas, pvz., techninė priežiūra vietoje / grąžinimas į gamyklą, nuotolinio stebėjimo paslaugos ir prietaisų keitimas priežiūros procese ir kt., siekiant sumažinti poveikį darbo efektyvumui.

Garantinio laikotarpio trukmė, paslaugos atlikimo laikas, techninės pagalbos prieinamumas ir profesionalaus pagalbinio personalo įgūdžiai.

Prietaiso įrengimo, eksploatavimo, bendradarbiavimo ir patikros galimybės, kad atitiktų laboratorijos ir susijusius norminius reikalavimus.Galimos techninės priežiūros paslaugos, tokios kaip temperatūros tikrinimas, bandymai ir kalibravimas, siekiant užtikrinti, kad prietaisas tinkamai veiktų pagal atitinkamus parametrus.

Susiję produktai: