Mașină PCR|Chiar înțelegeți?

Tehnologia PCR, câștigătoare a Premiului Nobel

În 1993, omul de știință american Mulis a primit Premiul Nobel pentru Chimie, iar realizarea sa a fost inventarea tehnologiei PCR.Magia tehnologiei PCR constă în următoarele caracteristici: în primul rând, cantitatea de ADN care trebuie amplificată este extrem de mică, iar teoretic o moleculă poate fi folosită pentru amplificare;în al doilea rând, eficiența de amplificare este mare, iar cantitatea de genă țintă este exponențială.Amplificare, de peste 10 milioane de ori în câteva ore.Acum, instrumentul PCR a fost utilizat pe scară largă în cercetarea în știința vieții și în multe alte aspecte.

Diferiți modele și producători de termocicloare pot prezenta performanțe și repetabilitate diferite.Aceste diferențe afectează nu numai eficiența PCR, ci și acuratețea și consistența datelor obținute.Înțelegerea caracteristicilor aparatului PCR ne poate ajuta să maximizăm succesul experimentelor noastre.

Modul de incalzire

Precizia temperaturii termociclorului poate fi decisivă pentru succesul sau eșecul PCR.Consistența temperaturii din puț la godeu pe blocul de încălzire este, de asemenea, esențială pentru a obține rezultate PCR fiabile și reproductibile.

O modalitate de a asigura acuratețea termică este testarea frecventă folosind kituri de verificare a temperaturii și recalibrarea după cum este necesar de către un profesionist instruit.Testele de verificare a temperaturii sunt utilizate de obicei pentru:

Precizie de la puț la puț în raport cu temperatura setată în modul izotermic

Precizie de la puț la puț în raport cu temperatura setată după conversia temperaturii

Precizia temperaturii capacului

Controlul temperaturii de recoacere a amorsei

Controlul temperaturii gradientului este o funcție a instrumentului PCR care facilitează optimizarea recoacerii primerului în PCR.Scopul setarii gradientului este de a atinge temperaturi variabile intre module, iar la cresterea si scaderea temperaturii cu ≥2°C intre fiecare coloana, diferite temperaturi pot fi testate simultan pentru a obtine temperatura optima de recoacere a amorsei.Teoretic, un gradient adevărat atinge o temperatură liniară între module.

Cu toate acestea, termocicloarele convenționale cu gradient utilizează de obicei un singur bloc termic și controlează temperatura prin două elemente de încălzire și răcire situate la ambele capete, ducând adesea la următoarele limitări:

Pot fi setate doar două temperaturi: temperaturile ridicate și scăzute pentru recoacere grund sunt setate la ambele capete ale modulului termic, iar setarea precisă a altor temperaturi nu poate fi realizată între modul.

Datorită schimbului de căldură dintre diferitele coloane, este mai probabil ca temperatura dintre diferitele regiuni ale modulului să urmeze o curbă sigmoidală decât un gradient liniar adevărat.

Temperatura probei

Capacitatea termociclorului de a controla temperatura probei este foarte importantă pentru acuratețea rezultatelor PCR.Parametrii specifici instrumentului, cum ar fi ratele de rampă, timpii de reținere și algoritmii sunt critici pentru prezicerea temperaturii probei.

Viteza de încălzire și răcire a mașinii PCR înseamnă că temperatura se schimbă între etapele PCR care au loc într-o anumită perioadă de timp.Deoarece este nevoie de o anumită perioadă de timp pentru ca căldura să se transfere de la modul la probă, viteza reală de încălzire și răcire a probei va fi mai lentă.Prin urmare, definiția vitezei de schimbare a temperaturii trebuie să fie distinsă și înțeleasă.

Rata de rampă maximă sau de vârf a modulului reprezintă cea mai rapidă schimbare de temperatură pe care o poate realiza modulul într-o perioadă foarte mică de timp în timpul rampei.

Rata medie de rampă a blocului reprezintă rata de schimbare a temperaturii pe o perioadă mai lungă de timp și va oferi o măsură mai reprezentativă a vitezei mașinii PCR.

Viteza maximă de încălzire și răcire a probei și viteza medie de încălzire și răcire a probei reflectă temperatura reală obținută de eșantion.Rata de încălzire și răcire a probei va oferi o comparație mai precisă a performanței aparatului PCR și a impactului său potențial asupra rezultatelor PCR.

Când se efectuează o înlocuire a ciclorului, se recomandă utilizarea unui instrument cu un program de viteză în rampă care simulează modul anterior pentru o înlocuire mai ușoară și un impact minim asupra repetabilității PCR.

Termociclorul trebuie proiectat pentru a cronometra pași numai după ce proba atinge temperatura setată.În acest fel, timpul în care proba este menținută la temperatura setată va fi menținut cu mai multă acuratețe cu condițiile de ciclu corespunzătoare necesare în procedura de operare.

Termocicloarele folosesc adesea algoritmi matematici complexi pentru a se asigura că probele pot atinge rapid o temperatură stabilită conform unui program prestabilit.Pe baza volumului sistemului de reacție și a grosimii materialelor plastice PCR utilizate, algoritmul poate prezice temperatura probei și timpul necesar pentru a ajunge la temperatura setată.Bazându-se pe acești algoritmi, în timpul procesului de încălzire sau răcire al termociclorului, temperatura blocului va depăși de obicei valoarea setată printr-un proces numit depășire sau depășire a blocului termic.O astfel de configurare asigură că proba ajunge la temperatura setată cât mai repede posibil, fără să se depășească sau să se depășească.

Debit experimental

Factorii care pot crește debitul unui termociclor includ ratele de rampă, configurațiile blocurilor termice și integrarea platformelor de automatizare.

Viteza de încălzire și răcire a termociclorului reprezintă viteza cu care acesta atinge temperatura setată.Cu cât temperatura crește și scade mai repede, cu atât mai repede va rula PCR, ceea ce înseamnă că mai multe experimente pot fi finalizate într-o anumită perioadă de timp.În plus, experimentele pot fi accelerate prin utilizarea de ADN polimeraze mai rapide.

Proiectarea modulului termociclor este, de asemenea, crucială pentru experimentele PCR.De exemplu, modulele înlocuibile permit flexibilitate în ceea ce privește numărul de mostre pe serie.În plus, modulele de încălzire cu module controlabile individual sunt ideale pentru rularea simultană a diferitelor programe PCR pe un termociclor.

Pentru PCR automată de mare debit, software-ul care controlează sistemul de manipulare a pipetei ar trebui să fie programabil și compatibil.Sistemele automate sunt ideale pentru efectuarea reacțiilor PCR cu randament ridicat, deoarece pot fi rulate continuu cu o intervenție umană redusă, minimizând astfel timpul necesar pentru configurarea manuală experimentală și crescând numărul de reacții într-o anumită perioadă de timp.

Fiabilitatea, durabilitatea și asigurarea calității termocicloarelor

Pe lângă capabilitățile de performanță și debit, mașina PCR ar trebui să fie capabilă să reziste la anumite utilizări repetate, stresul mediului și condiții de transport.Unii producători pot raporta despre modul în care instrumentul efectuează teste de fiabilitate și durabilitate.Detectarea instrumentului PCR corespunzătoare include:

Fiabilitate: Instalațiile mecanice sunt folosite pentru a efectua teste repetate pe componentele instrumentelor utilizate frecvent, cum ar fi capacele termice, panourile de control/ecrane tactile și modulele de cicluri de temperatură.

Presiunea ambientală: camerele de mediu pot fi utilizate pentru a simula diferite condiții ale experimentelor de rutină, cum ar fi temperatura, umiditatea.

Testarea transportului: Testarea intensă a șocurilor și vibrațiilor poate fi efectuată în conformitate cu standardele Asociației Internaționale pentru Siguranța Transporturilor pentru a se asigura că instrumentul poate ajunge în condiții de funcționare nedeteriorate.

Garantie si service pentru intretinerea aparatului PCR

În ciuda testelor riguroase de fiabilitate și durabilitate, termocicloarele au inevitabil probleme tehnice pe durata de viață a instrumentului.Pentru liniște sufletească, atunci când achiziționați un instrument trebuie luate în considerare garanția, service-ul și întreținerea producătorului.

Flexibilitatea serviciilor, cum ar fi întreținerea la fața locului/întoarcerea la fabrică, serviciile de monitorizare de la distanță și instrumentele de înlocuire în procesul de întreținere etc., pentru a reduce impactul asupra eficienței muncii.

Durata perioadei de garanție, timpul de livrare al serviciului, accesibilitatea suportului tehnic și abilitățile personalului de asistență profesională.

Fezabilitatea instalării, exploatării, cooperării și verificării instrumentelor pentru a îndeplini cerințele de laborator și de reglementare aferente.Sunt disponibile servicii de întreținere, cum ar fi verificarea temperaturii, testarea și calibrarea, pentru a se asigura că instrumentul funcționează corespunzător cu parametrii corespunzători.

Produse asemanatoare: