Peiriant PCR|Ydych chi wir yn deall?

Technoleg PCR sydd wedi ennill Gwobr Nobel

Ym 1993, derbyniodd y gwyddonydd Americanaidd Mulis Wobr Nobel mewn Cemeg, a'i gyflawniad oedd dyfeisio technoleg PCR.Mae hud technoleg PCR yn y nodweddion canlynol: Yn gyntaf, mae maint y DNA i'w chwyddo yn fach iawn, ac yn ddamcaniaethol gellir defnyddio un moleciwl ar gyfer ymhelaethu;yn ail, mae'r effeithlonrwydd ymhelaethu yn uchel, ac mae swm y genyn targed yn esbonyddol.Ymhelaethiad, mwy na 10 miliwn o weithiau mewn ychydig oriau.Nawr mae'r offeryn PCR wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn ymchwil gwyddor bywyd a llawer o agweddau eraill.

Gall gwahanol fodelau a gweithgynhyrchwyr beicwyr thermol arddangos perfformiad gwahanol ac ailadroddadwyedd.Mae'r gwahaniaethau hyn yn effeithio nid yn unig ar effeithlonrwydd PCR ond hefyd ar gywirdeb a chysondeb y data a geir.Gall deall nodweddion peiriant PCR ein helpu i wneud y mwyaf o lwyddiant ein harbrofion.

Modiwl gwresogi

Gall cywirdeb tymheredd y beiciwr thermol fod yn bendant ar gyfer llwyddiant neu fethiant PCR.Mae cysondeb tymheredd iach-i-ffynnon ar y bloc gwresogi hefyd yn hanfodol i gael canlyniadau PCR dibynadwy ac atgynhyrchadwy.

Un ffordd o sicrhau cywirdeb thermol yw profi'n aml gan ddefnyddio citiau gwirio tymheredd ac ail-raddnodi yn ôl yr angen gan weithiwr proffesiynol hyfforddedig.Yn nodweddiadol, defnyddir profion gwirio tymheredd i:

Cywirdeb ffynnon i ffynnon o'i gymharu â thymheredd gosod yn y modd isothermol

Cywirdeb ffynnon i ffynnon o'i gymharu â thymheredd gosod ar ôl trosi tymheredd

Cywirdeb Tymheredd Lid Gwres

Rheoli Tymheredd anelio Primer

Mae rheoli tymheredd graddiant yn un o swyddogaethau'r offeryn PCR sy'n hwyluso optimeiddio anelio paent preimio yn PCR.Pwrpas y gosodiad graddiant yw cyflawni tymereddau amrywiol rhwng modiwlau, a thrwy godiad a chwymp tymheredd ≥2 ° C rhwng pob colofn, gellir profi gwahanol dymereddau ar yr un pryd i gael y tymheredd anelio paent preimio gorau posibl.Yn ddamcaniaethol, mae graddiant gwirioneddol yn cyflawni tymheredd llinol rhwng modiwlau.

Fodd bynnag, mae beicwyr thermol graddiant confensiynol fel arfer yn defnyddio un bloc thermol ac yn rheoli tymheredd trwy ddwy elfen wresogi ac oeri sydd wedi'u lleoli ar y ddau ben, gan arwain yn aml at y cyfyngiadau canlynol:

Dim ond dau dymheredd y gellir eu gosod: mae'r tymereddau uchel ac isel ar gyfer anelio paent preimio yn cael eu gosod ar ddau ben y modiwl thermol, ac ni ellir gosod tymereddau eraill yn union rhwng modiwl

Oherwydd y cyfnewid gwres rhwng y gwahanol golofnau, mae'r tymheredd rhwng gwahanol ranbarthau ar y modiwl yn fwy tebygol o ddilyn cromlin sigmoidal yn hytrach na gwir raddiant llinellol.

Tymheredd sampl

Mae gallu'r beiciwr thermol i reoli tymheredd y sampl yn bwysig iawn ar gyfer cywirdeb y canlyniadau PCR.Mae paramedrau offeryn-benodol megis cyfraddau ramp, amseroedd dal, ac algorithmau yn hanfodol ar gyfer rhagfynegi tymheredd sampl.

Mae cyfradd gwresogi ac oeri'r peiriant PCR yn golygu bod y tymheredd yn newid rhwng camau PCR sy'n digwydd dros gyfnod penodol o amser.Gan ei bod yn cymryd peth amser i'r gwres drosglwyddo o'r modiwl i'r sampl, bydd cyfradd gwresogi ac oeri gwirioneddol y sampl yn arafach.Felly, mae angen gwahaniaethu a deall y diffiniad o gyflymder newid tymheredd.

Mae'r gyfradd ramp modiwl uchaf neu uchaf yn cynrychioli'r newid tymheredd cyflymaf y gall y modiwl ei gyflawni dros gyfnod bach iawn o amser yn ystod y ramp.

Mae'r gyfradd ramp bloc gyfartalog yn cynrychioli cyfradd y newid tymheredd dros gyfnod hwy o amser a bydd yn darparu mesur mwy cynrychioliadol o gyflymder peiriant PCR.

Mae'r gyfradd gwresogi ac oeri sampl uchaf a chyfradd gyfartalog gwresogi ac oeri'r sampl yn adlewyrchu'r tymheredd gwirioneddol a gafwyd gan y sampl.Bydd cyfradd gwresogi ac oeri sampl yn darparu cymhariaeth fwy cywir o berfformiad y peiriant PCR a'i effaith bosibl ar ganlyniadau PCR.

Wrth berfformio ailosodiad beiciwr, argymhellir defnyddio offeryn gyda rhaglen cyfradd ramp sy'n efelychu'r modd blaenorol ar gyfer ailosod yn haws a'r effaith leiaf bosibl ar ailadroddadwyedd PCR.

Dim ond ar ôl i'r sampl gyrraedd y tymheredd gosodedig y dylid dylunio'r beiciwr thermol i amseru camau.Yn y modd hwn, bydd yr amser y cynhelir y sampl ar y tymheredd gosod yn cael ei gynnal yn fwy cywir gyda'r amodau cylch cyfatebol sy'n ofynnol yn y weithdrefn weithredu.

Mae beicwyr thermol yn aml yn defnyddio algorithmau mathemategol cymhleth i sicrhau y gall samplau gyrraedd tymheredd penodol yn gyflym yn unol â rhaglen ragosodedig.Yn seiliedig ar gyfaint y system adwaith a thrwch y plastigau PCR a ddefnyddir, gall yr algorithm ragweld tymheredd y sampl a'r amser y bydd yn ei gymryd i gyrraedd y tymheredd penodol.Gan ddibynnu ar yr algorithmau hyn, yn ystod proses wresogi neu oeri'r beiciwr thermol, bydd tymheredd y bloc fel arfer yn uwch na'r gwerth gosodedig trwy broses o'r enw gor-raglen bloc thermol neu undershoot.Mae gosodiad o'r fath yn sicrhau bod y sampl yn cyrraedd y tymheredd gosodedig cyn gynted â phosibl heb or-saethu na thanseilio ei hun.

Trwybwn arbrofol

Mae'r ffactorau a all gynyddu trwygyrch beiciwr thermol yn cynnwys cyfraddau ramp, ffurfweddiadau bloc thermol, ac integreiddio llwyfannau awtomeiddio.

Mae cyfradd gwresogi ac oeri'r beiciwr thermol yn cynrychioli'r cyflymder y mae'n cyrraedd y tymheredd penodol.Po gyflymaf y bydd y tymheredd yn codi ac yn disgyn, y cyflymaf y bydd y PCR yn rhedeg, sy'n golygu y gellir cwblhau mwy o arbrofion mewn cyfnod penodol o amser.Yn ogystal, gellir cyflymu arbrofion trwy ddefnyddio polymerasau DNA cyflymach.

Mae dyluniad y modiwl seiclwr thermol hefyd yn hanfodol ar gyfer arbrofion PCR.Er enghraifft, mae modiwlau y gellir eu newid yn caniatáu hyblygrwydd yn nifer y samplau fesul rhediad.Yn ogystal, mae modiwlau gwresogi gyda modiwlau y gellir eu rheoli'n unigol yn ddelfrydol ar gyfer rhedeg gwahanol raglenni PCR ar yr un pryd ar un beiciwr thermol.

Ar gyfer PCR trwybwn uchel awtomataidd, dylai'r feddalwedd sy'n rheoli'r system trin pibellau fod yn rhaglenadwy ac yn gydnaws.Mae systemau awtomataidd yn ddelfrydol ar gyfer perfformio adweithiau PCR trwybwn uchel oherwydd gellir eu rhedeg yn barhaus heb fawr o ymyrraeth ddynol, a thrwy hynny leihau'r amser sydd ei angen ar gyfer gosod arbrofol â llaw a chynyddu nifer yr adweithiau mewn cyfnod penodol o amser.

Dibynadwyedd, Gwydnwch a Sicrwydd Ansawdd Beicwyr Thermol

Yn ogystal â pherfformiad a galluoedd trwybwn, dylai'r peiriant PCR hefyd allu gwrthsefyll rhai defnydd dro ar ôl tro, straen amgylcheddol, ac amodau cludo.Efallai y bydd rhai gweithgynhyrchwyr yn adrodd ar sut mae'r offeryn yn perfformio profion dibynadwyedd a gwydnwch.Mae'r canfod offeryn PCR cyfatebol yn cynnwys:

Dibynadwyedd: Defnyddir rigiau mecanyddol i berfformio profion dro ar ôl tro ar gydrannau offeryn a ddefnyddir yn aml fel caeadau thermol, paneli rheoli / sgriniau cyffwrdd, a modiwlau beicio tymheredd.

Pwysau amgylchynol: Gellir defnyddio siambrau amgylcheddol i efelychu gwahanol amodau arbrofion arferol, megis tymheredd, lleithder.

Profi Llongau: Gellir cynnal profion sioc a dirgryniad dwys yn unol â safonau'r Gymdeithas Llongau Diogelwch Rhyngwladol i sicrhau y gall yr offeryn gyrraedd o dan amodau gweithredu heb eu difrodi.

Gwarant a gwasanaeth ar gyfer cynnal a chadw'r peiriant PCR

Er gwaethaf profion dibynadwyedd a gwydnwch trwyadl, mae'n anochel bod gan feicwyr thermol broblemau technegol dros oes yr offeryn.Er mwyn tawelwch meddwl, dylid ystyried gwarant, gwasanaeth a chynnal a chadw'r gwneuthurwr wrth brynu offeryn.

Hyblygrwydd gwasanaethau megis cynnal a chadw ar y safle/dychwelyd i'r ffatri, gwasanaethau monitro o bell, ac offer amnewid yn y broses cynnal a chadw, ac ati, i leihau'r effaith ar effeithlonrwydd gwaith.

Hyd y cyfnod gwarant, amser gweithredu'r gwasanaeth, hygyrchedd cymorth technegol, a sgiliau personél cymorth proffesiynol.

Dichonoldeb gosod, gweithredu, cydweithredu a gwirio offerynnau i fodloni gofynion rheoliadol labordy a chysylltiedig.Mae gwasanaethau cynnal a chadw fel gwirio tymheredd, profi a graddnodi ar gael i sicrhau bod yr offeryn yn perfformio'n iawn gyda'r paramedrau cyfatebol.

Cynhyrchion Cysylltiedig: