ПТР аппараты|Сіз шынымен түсінесіз бе?

Нобель сыйлығының иегері ПТР технологиясы

1993 жылы американдық ғалым Мулис химия бойынша Нобель сыйлығын алды, оның жетістігі ПТР технологиясының өнертабысы болды.ПТР технологиясының сиқыры келесі сипаттамаларда: Біріншіден, күшейтілетін ДНҚ мөлшері өте аз және теориялық тұрғыдан күшейту үшін бір молекуланы қолдануға болады;екіншіден, күшейту тиімділігі жоғары, ал мақсатты геннің мөлшері экспоненциалды.Бірнеше сағат ішінде 10 миллионнан астам рет күшейту.Қазір ПТР құралы өмір туралы ғылымды зерттеуде және басқа да көптеген аспектілерде кеңінен қолданылады.

Жылу циклдерінің әртүрлі үлгілері мен өндірушілері әртүрлі өнімділік пен қайталану мүмкіндігін көрсетуі мүмкін.Бұл айырмашылықтар ПТР тиімділігіне ғана емес, сонымен қатар алынған деректердің дәлдігі мен дәйектілігіне де әсер етеді.ПТР аппаратының мүмкіндіктерін түсіну эксперименттеріміздің сәттілігін арттыруға көмектеседі.

Жылыту модулі

Термиялық циклдің температурасының дәлдігі ПТР сәтті немесе сәтсіздігі үшін шешуші болуы мүмкін.Сенімді және қайталанатын ПТР нәтижелерін алу үшін қыздыру блогындағы ұңғыма температурасының консистенциясы да маңызды.

Термиялық дәлдікті қамтамасыз етудің бір жолы - температураны тексеру жинақтарын пайдаланып жиі сынақтан өткізу және қажет болған жағдайда білікті маманға қайта калибрлеу.Температураны тексеру сынақтары әдетте мыналар үшін қолданылады:

Изотермиялық режимде орнатылған температураға қатысты ұңғыманың дәлдігі

Температураны түрлендіруден кейін орнатылған температураға қатысты ұңғымаға дейінгі дәлдік

Қыздыру қақпағының температурасының дәлдігі

Праймерді күйдіру температурасын бақылау

Градиент температурасын бақылау ПТР-да праймерді жасытуды оңтайландыруды жеңілдететін ПТР құралының функциясы болып табылады.Градиентті орнатудың мақсаты модульдер арасындағы әртүрлі температураларға қол жеткізу және әрбір баған арасындағы температураның ≥2°C көтерілуі мен төмендеуі арқылы праймерді жасытудың оңтайлы температурасын алу үшін әртүрлі температураларды бір уақытта сынауға болады.Теориялық тұрғыдан шынайы градиент модульдер арасындағы сызықтық температураға жетеді.

Дегенмен, әдеттегі градиентті термиялық циклерлер әдетте бір жылу блогын пайдаланады және температураны екі жағында орналасқан екі қыздыру және салқындату элементтері арқылы басқарады, бұл көбінесе келесі шектеулерге әкеледі:

Тек екі температураны орнатуға болады: праймерді жасытуға арналған жоғары және төмен температуралар термиялық модульдің екі жағында да орнатылады, ал модуль арасында басқа температуралардың дәл орнатылуына қол жеткізу мүмкін емес.

Әртүрлі бағандар арасындағы жылу алмасуға байланысты модульдегі әртүрлі аймақтар арасындағы температура шынайы сызықтық градиенттен гөрі сигмоидальды қисық бойымен жүру ықтималдығы жоғары.

Үлгі температурасы

Термиялық циклгердің үлгі температурасын басқару мүмкіндігі ПТР нәтижелерінің дәлдігі үшін өте маңызды.Рампаның жылдамдығы, ұстау уақыттары және алгоритмдер сияқты құралға тән параметрлер үлгі температурасын болжау үшін өте маңызды.

ПТР аппаратын қыздыру және салқындату жылдамдығы белгілі бір уақыт аралығында орын алатын ПТР қадамдары арасындағы температураның өзгеретінін білдіреді.Жылудың модульден үлгіге өтуі белгілі бір уақытты қажет ететіндіктен, үлгінің нақты қыздыру және салқындату жылдамдығы баяуырақ болады.Сондықтан температураның өзгеру жылдамдығының анықтамасын ажыратып, түсіну керек.

Модульдің ең жоғары немесе ең жоғары жылдамдығы модуль рампа кезінде өте аз уақыт аралығында қол жеткізе алатын ең жылдам температура өзгерісін білдіреді.

Орташа блоктық рампа жылдамдығы ұзағырақ уақыт аралығындағы температураның өзгеру жылдамдығын білдіреді және ПТР машинасының жылдамдығының неғұрлым өкілді өлшемін қамтамасыз етеді.

Үлгінің максималды қыздыру және салқындату жылдамдығы және үлгінің орташа қыздыру және салқындату жылдамдығы үлгімен алынған нақты температураны көрсетеді.Үлгіні қыздыру және салқындату жылдамдығы ПТР аппаратының өнімділігін және оның ПТР нәтижелеріне ықтимал әсерін дәлірек салыстыруды қамтамасыз етеді.

Циклді ауыстыруды орындау кезінде оңай ауыстыру және ПТР қайталану мүмкіндігіне ең аз әсер ету үшін алдыңғы режимді имитациялайтын рампа жылдамдығы бағдарламасы бар құралды пайдалану ұсынылады.

Термиялық цикл құрылғысы үлгі белгіленген температураға жеткеннен кейін ғана уақыт қадамдары үшін жобалануы керек.Осылайша, үлгіні белгіленген температурада ұстау уақыты жұмыс процедурасында талап етілетін сәйкес цикл шарттарымен дәлірек сақталады.

Термиялық циклерлер үлгілердің алдын ала орнатылған бағдарлама бойынша белгіленген температураға жылдам жетуін қамтамасыз ету үшін жиі күрделі математикалық алгоритмдерді пайдаланады.Реакция жүйесінің көлеміне және қолданылатын ПТР пластмассаларының қалыңдығына сүйене отырып, алгоритм үлгінің температурасын және белгіленген температураға жетуге кететін уақытты болжай алады.Осы алгоритмдерге сүйене отырып, жылу циклін қыздыру немесе салқындату процесі кезінде блок температурасы әдетте термиялық блоктан асып кету немесе төмен түсіру деп аталатын процесс арқылы орнатылған мәннен асып түседі.Мұндай орнату үлгінің белгіленген температураға мүмкіндігінше жылдам жетуін қамтамасыз етеді.

Эксперименттік өткізу қабілеті

Жылу циклінің өткізу қабілетін арттыратын факторларға рампа жылдамдығы, жылу блоктарының конфигурациялары және автоматтандыру платформаларының интеграциясы жатады.

Термиялық циклдің қыздыру және салқындату жылдамдығы оның белгіленген температураға жету жылдамдығын білдіреді.Температураның жоғарылауы мен төмендеуі неғұрлым жылдам болса, ПТР соғұрлым тезірек жұмыс істейді, бұл берілген уақыт кезеңінде көбірек тәжірибелерді аяқтауға болатынын білдіреді.Сонымен қатар, жылдамырақ ДНҚ полимеразаларды қолдану арқылы эксперименттерді тездетуге болады.

Термиялық циклдер модулінің дизайны ПТР эксперименттері үшін де өте маңызды.Мысалы, ауыстырылатын модульдер бір іске қосу үлгілерінің санында икемділікке мүмкіндік береді.Бұған қоса, жеке басқарылатын модульдері бар қыздыру модульдері бір термиялық циклдерде әртүрлі ПТР бағдарламаларын бір уақытта іске қосу үшін өте қолайлы.

Автоматтандырылған жоғары өнімділікті ПТР үшін тамшуырларды өңдеу жүйесін басқаратын бағдарламалық құрал бағдарламаланатын және үйлесімді болуы керек.Автоматтандырылған жүйелер жоғары өнімділікті ПТР реакцияларын орындау үшін өте қолайлы, өйткені олар адамның аз араласуымен үздіксіз жұмыс істей алады, осылайша қолмен экспериментті орнатуға қажетті уақытты азайтады және берілген уақыт кезеңінде реакциялар санын арттырады.

Жылулық циклдердің сенімділігі, беріктігі және сапасын қамтамасыз ету

Өнімділік пен өткізу қабілетінен басқа, ПТР құрылғысы белгілі бір қайталанатын пайдалануға, қоршаған ортаның күйзелісіне және тасымалдау жағдайларына төтеп беруі керек.Кейбір өндірушілер аспаптың сенімділік пен төзімділік сынақтарын қалай орындайтыны туралы есеп бере алады.Сәйкес ПТР құралын анықтау мыналарды қамтиды:

Сенімділік: Механикалық қондырғылар термиялық қақпақтар, басқару панельдері/сенсорлық экрандар және температура циклінің модульдері сияқты жиі қолданылатын құрал құрамдастарында қайталанатын сынақтарды орындау үшін пайдаланылады.

Қоршаған орта қысымы: Қоршаған орта камераларын температура, ылғалдылық сияқты күнделікті тәжірибелердің әртүрлі жағдайларын имитациялау үшін пайдалануға болады.

Жеткізу сынағы: Құралдың зақымданбаған жұмыс жағдайында келуін қамтамасыз ету үшін Халықаралық жүк тасымалдау қауымдастығының стандарттарына сәйкес қарқынды соққы және діріл сынағы жүргізілуі мүмкін.

ПТР аппаратына қызмет көрсетуге арналған кепілдік және қызмет көрсету

Қатаң сенімділік пен ұзақ мерзімді сынақтарға қарамастан, термиялық циклерлер құралдың қызмет ету мерзімінде сөзсіз техникалық мәселелерге ие болады.Жан тыныштығы үшін құралды сатып алу кезінде өндірушінің кепілдігі, қызметі және техникалық қызмет көрсетуі ескерілуі керек.

Жұмыс тиімділігіне әсер етуді азайту үшін орнында/зауытқа қайтару техникалық қызмет көрсету, қашықтан бақылау қызметтері және техникалық қызмет көрсету процесіндегі құралдарды ауыстыру және т.б. сияқты қызметтердің икемділігі.

Кепілдік мерзімінің ұзақтығы, қызмет көрсету мерзімі, техникалық қолдаудың қолжетімділігі және кәсіби қолдау көрсету қызметкерлерінің дағдылары.

Зертханалық және тиісті нормативтік талаптарға сай құралдарды орнату, пайдалану, ынтымақтастық және тексерудің орындылығы.Температураны тексеру, сынау және калибрлеу сияқты техникалық қызмет көрсету қызметтері құралдың сәйкес параметрлермен дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін қол жетімді.

Қосымша тауарлар: