PCR vél | Skilurðu virkilega?

Nóbelsverðlaunahafa PCR tækni

Árið 1993 fékk bandaríski vísindamaðurinn Mulis Nóbelsverðlaunin í efnafræði og afrek hans var uppfinning PCR tækni.Galdurinn við PCR tæknina er í eftirfarandi einkennum: Í fyrsta lagi er magn DNA sem á að magna afar lítið og fræðilega er hægt að nota eina sameind til mögnunar;í öðru lagi er mögnunarvirknin mikil og magn markgensins veldisvísis.Mögnun, meira en 10 milljón sinnum á nokkrum klukkustundum.Nú hefur PCR tækið verið mikið notað í lífvísindarannsóknum og mörgum öðrum þáttum.

Mismunandi gerðir og framleiðendur hitauppstreymisvéla geta sýnt mismunandi frammistöðu og endurtekningarhæfni.Þessi munur hefur ekki aðeins áhrif á PCR skilvirkni heldur einnig nákvæmni og samkvæmni gagna sem aflað er.Að skilja eiginleika PCR véla getur hjálpað okkur að hámarka árangur tilrauna okkar.

Upphitunareining

Nákvæmni hitastigs hitakerfisins getur verið afgerandi fyrir árangur eða bilun PCR.Samkvæmni hitastigs vel til brunns á hitunarblokkinni er einnig mikilvæg til að fá áreiðanlegar og endurtakanlegar PCR niðurstöður.

Ein leið til að tryggja hitauppstreymi nákvæmni er að prófa oft með því að nota hitaprófunarsett og endurkvarða eftir þörfum af þjálfuðum fagmanni.Hitaprófanir eru venjulega notaðar til að:

Nákvæmni vel til brunns miðað við stillt hitastig í jafnhitaham

Nákvæmni vel til brunns miðað við stillt hitastig eftir hitabreytingu

Hitalok hitastig nákvæmni

Grunnglæðing hitastýring

Stýring á hallahitastigi er fall af PCR tækinu sem auðveldar fínstillingu grunnhitunar í PCR.Tilgangur hallastillingarinnar er að ná mismunandi hitastigi á milli eininga, og með ≥2°C hitahækkun og lækkun á milli hverrar súlu er hægt að prófa mismunandi hitastig samtímis til að fá ákjósanlegasta grunnhitastigið.Fræðilega séð nær sannur halli línulegu hitastigi á milli eininga.

Hins vegar nota hefðbundnar hitauppstreymisvélar venjulega eina varmablokk og stjórna hitastigi í gegnum tvær upphitunar- og kælieiningar staðsettar í báðum endum, sem oft leiðir til eftirfarandi takmarkana:

Aðeins er hægt að stilla tvö hitastig: háa og lága hitastigið fyrir grunnhitun er stillt á báða enda hitaeiningarinnar og ekki er hægt að ná nákvæmri stillingu á öðrum hitastigum á milli eininga

Vegna varmaskipta milli mismunandi súlna er líklegra að hitastigið milli mismunandi svæða á einingunni fylgi sigmóíðferil frekar en raunverulegum línulegum halla.

Sýnishitastig

Hæfni hitahringrásartækisins til að stjórna sýnishitastigi er mjög mikilvæg fyrir nákvæmni PCR niðurstaðna.Tækjasértækar færibreytur eins og rampahraða, biðtímar og reiknirit eru mikilvægar til að spá fyrir um hitastig sýna.

Hraði upphitunar og kælingar PCR vélarinnar þýðir að hitastigið breytist á milli PCR þrepa sem eiga sér stað yfir ákveðinn tíma.Þar sem það tekur ákveðinn tíma fyrir hitann að flytja frá einingunni yfir í sýnishornið verður raunverulegur hitunar- og kælihraði sýnisins hægari.Þess vegna þarf að greina og skilja skilgreininguna á hitabreytingarhraða.

Hámarks- eða hámarks ramphraði einingarinnar táknar hröðustu hitabreytinguna sem einingin getur náð á mjög stuttum tíma meðan á skábrautinni stendur.

Meðalhraði blokkarramps táknar hraða hitabreytinga yfir lengri tíma og mun gefa dæmigerðar mælikvarða á hraða PCR vélarinnar.

Hámarkshitunar- og kælingarhraði sýnis og meðalhitunar- og kælingarhraði sýna endurspegla raunverulegt hitastig sem sýnið fæst.Hraði sýnahitunar og kælingar mun veita nákvæmari samanburð á frammistöðu PCR vélarinnar og hugsanlegum áhrifum hennar á PCR niðurstöður.

Þegar skipt er um hringrásartæki er mælt með því að nota tæki með rampahraðaforriti sem líkir eftir fyrri stillingu til að auðvelda endurnýjun og lágmarksáhrif á endurtekningarhæfni PCR.

Hitahringrásartækið ætti að vera hannað til að tímasetja skref aðeins eftir að sýnið nær settu hitastigi.Þannig mun þeim tíma sem sýninu er haldið við stillt hitastig haldast nákvæmari með samsvarandi hringrásarskilyrðum sem krafist er í notkunarferlinu.

Varmahringrásarmenn nota oft flókna stærðfræðilega reiknirit til að tryggja að sýni geti fljótt náð settu hitastigi samkvæmt forstilltu forriti.Byggt á rúmmáli hvarfkerfisins og þykkt PCR plastsins sem notað er, getur reikniritið spáð fyrir um hitastig sýnisins og þann tíma sem það mun taka að ná settu hitastigi.Með því að treysta á þessi reiknirit, meðan á hitunar- eða kælingarferli hitauppstreymisins stendur, mun hitastig blokkarinnar venjulega fara yfir sett gildi í gegnum ferli sem kallast varmablokk yfirskot eða undirskot.Slík uppsetning tryggir að sýnishornið nái settu hitastigi eins fljótt og auðið er án þess að fara yfir eða undirmarka sig.

Tilraunaafköst

Þættir sem geta aukið afköst hitauppstreymistækis eru rampahraða, stillingar á hitablokkum og samþættingu sjálfvirknipalla.

Upphitunar- og kælingarhraði hitauppstreymisins táknar hraðann sem hann nær uppsettu hitastigi.Því hraðar sem hitastig hækkar og lækkar, því hraðar mun PCR ganga, sem þýðir að hægt er að ljúka fleiri tilraunum á tilteknu tímabili.Að auki er hægt að flýta tilraunum með því að nota hraðari DNA pólýmerasa.

Hönnun hitahringrásareiningarinnar skiptir einnig sköpum fyrir PCR tilraunir.Til dæmis leyfa útskiptanlegar einingar sveigjanleika í fjölda sýna í hverri keyrslu.Að auki eru upphitunareiningar með stýranlegum einingum tilvalin til að keyra mismunandi PCR forrit samtímis á einum hitahringrás.

Fyrir sjálfvirka PCR með háum afköstum ætti hugbúnaðurinn sem stjórnar píptumeðferðarkerfinu að vera forritanlegur og samhæfur.Sjálfvirk kerfi eru tilvalin til að framkvæma PCR viðbrögð með miklum afköstum vegna þess að hægt er að keyra þau stöðugt með lítilli mannlegri íhlutun og lágmarka þannig þann tíma sem þarf til handvirkrar tilraunauppsetningar og auka fjölda viðbragða á tilteknu tímabili.

Áreiðanleiki, ending og gæðatrygging varmahjóla

Til viðbótar við afköst og afköst, ætti PCR vélin einnig að geta staðist ákveðna endurtekna notkun, umhverfisálag og sendingarskilyrði.Sumir framleiðendur geta greint frá því hvernig tækið framkvæmir áreiðanleika- og endingarpróf.Samsvarandi PCR tæki uppgötvun inniheldur:

Áreiðanleiki: Vélrænir útbúnaður er notaður til að framkvæma endurteknar prófanir á oft notuðum tækihlutum eins og hitalokum, stjórnborðum/snertiskjáum og hitahjólaeiningum.

Umhverfisþrýstingur: Hægt er að nota umhverfishólf til að líkja eftir mismunandi aðstæðum venjulegra tilrauna, svo sem hitastig, rakastig.

Sendingarprófanir: Hægt er að framkvæma miklar högg- og titringsprófanir í samræmi við staðla International Safety Shipping Association til að tryggja að tækið komist í óskemmdar notkunarskilyrði.

Ábyrgð og þjónusta vegna viðhalds PCR vélarinnar

Þrátt fyrir strangar áreiðanleika- og endingarprófanir eiga varmahjólarar óhjákvæmilega við tæknileg vandamál yfir líftíma tækisins.Til hugarrós ætti að huga að ábyrgð framleiðanda, þjónustu og viðhaldi þegar tækið er keypt.

Sveigjanleiki þjónustu eins og viðhalds á staðnum/til baka til verksmiðju, fjareftirlitsþjónustu og skiptitækja í viðhaldsferlinu o.s.frv., til að draga úr áhrifum á skilvirkni vinnu.

Lengd ábyrgðartímabilsins, afgreiðslutími þjónustunnar, aðgengi að tækniaðstoð og kunnátta faglegs stuðningsfulltrúa.

Hagkvæmni uppsetningar, reksturs, samvinnu og sannprófunar tækisins til að uppfylla rannsóknarstofur og tengdar reglugerðarkröfur.Viðhaldsþjónusta eins og sannprófun á hitastigi, prófun og kvörðun er í boði til að tryggja að tækið virki rétt með samsvarandi breytum.

Skyldar vörur: