ПЦР|Вы действительно понимаете?

Технология ПЦР, удостоенная Нобелевской премии.

В 1993 году американский ученый Мулис получил Нобелевскую премию по химии, а его достижением стало изобретение технологии ПЦР.Магия технологии ПЦР заключается в следующих характеристиках: во-первых, количество амплифицируемой ДНК чрезвычайно мало, и теоретически для амплификации может быть использована одна молекула;во-вторых, эффективность амплификации высока, а количество целевого гена экспоненциально.Усиление, более 10 миллионов раз за несколько часов.В настоящее время инструмент ПЦР широко используется в исследованиях в области наук о жизни и во многих других аспектах.

Различные модели и производители термоциклеров могут иметь разную производительность и воспроизводимость.Эти различия влияют не только на эффективность ПЦР, но и на точность и согласованность получаемых данных.Понимание особенностей машины для ПЦР может помочь нам максимизировать успех наших экспериментов.

Нагревательный модуль

Точность температуры термоциклера может иметь решающее значение для успеха или неудачи ПЦР.Постоянство температуры от лунки к лунке на нагревательном блоке также имеет решающее значение для получения надежных и воспроизводимых результатов ПЦР.

Одним из способов обеспечения термической точности является частое тестирование с использованием комплектов для проверки температуры и повторная калибровка по мере необходимости с участием обученного специалиста.Температурные проверочные испытания обычно используются для:

Межскважинная точность относительно заданной температуры в изотермическом режиме

Точность от скважины к лунке относительно заданной температуры после преобразования температуры

Точность температуры нагревательной крышки

Контроль температуры отжига грунтовки

Градиент контроля температуры — это функция прибора для ПЦР, которая облегчает оптимизацию отжига праймеров в ПЦР.Целью настройки градиента является достижение различных температур между модулями, и при повышении и понижении температуры ≥2°C между каждой колонкой можно одновременно тестировать различные температуры для получения оптимальной температуры отжига грунтовки.Теоретически истинный градиент обеспечивает линейную температуру между модулями.

Однако обычные термоциклеры с градиентом обычно используют один термоблок и регулируют температуру с помощью двух нагревательных и охлаждающих элементов, расположенных на обоих концах, что часто приводит к следующим ограничениям:

Можно установить только две температуры: высокая и низкая температуры для отжига грунтовки устанавливаются на обоих концах термомодуля, а точная установка других температур между модулями невозможна.

Из-за теплообмена между разными колоннами температура между разными областями модуля, скорее всего, будет следовать сигмоидальной кривой, а не истинным линейным градиентом.

Температура образца

Способность термоциклера контролировать температуру образца очень важна для точности результатов ПЦР.Параметры прибора, такие как скорость линейного изменения, время удержания и алгоритмы, имеют решающее значение для прогнозирования температуры образца.

Скорость нагрева и охлаждения машины для ПЦР означает, что температура изменяется между этапами ПЦР, происходящими в течение определенного периода времени.Поскольку для передачи тепла от модуля к образцу требуется определенное время, фактическая скорость нагрева и охлаждения образца будет ниже.Следовательно, определение скорости изменения температуры необходимо различать и понимать.

Максимальная или пиковая скорость линейного изменения модуля представляет собой самое быстрое изменение температуры, которое модуль может достичь за очень короткий период времени во время линейного изменения.

Средняя скорость линейного изменения блока представляет собой скорость изменения температуры в течение более длительного периода времени и обеспечивает более репрезентативную меру скорости машины для ПЦР.

Максимальная скорость нагревания и охлаждения образца и средняя скорость нагревания и охлаждения образца отражают фактическую температуру, полученную образцом.Скорость нагревания и охлаждения образца обеспечит более точное сравнение производительности машины для ПЦР и ее потенциального влияния на результаты ПЦР.

При замене циклера рекомендуется использовать прибор с программой линейного изменения скорости, которая имитирует предыдущий режим для упрощения замены и минимального влияния на воспроизводимость ПЦР.

Термоциклер должен быть рассчитан на временные шаги только после того, как образец достигнет заданной температуры.Таким образом, время, в течение которого образец выдерживается при заданной температуре, будет более точно поддерживаться с соответствующими условиями цикла, требуемыми в рабочей процедуре.

Термоциклеры часто используют сложные математические алгоритмы, чтобы гарантировать, что образцы могут быстро достичь заданной температуры в соответствии с заданной программой.Основываясь на объеме реакционной системы и толщине используемого пластика для ПЦР, алгоритм может прогнозировать температуру образца и время, необходимое для достижения заданной температуры.Опираясь на эти алгоритмы, во время процесса нагрева или охлаждения термоциклера температура блока обычно превышает заданное значение в результате процесса, называемого превышением или недостатком термоблока.Такая установка гарантирует, что образец достигает заданной температуры как можно быстрее без превышения или понижения температуры.

Экспериментальная пропускная способность

Факторы, которые могут увеличить производительность термоциклера, включают в себя скорость линейного изменения, конфигурации термоблока и интеграцию платформ автоматизации.

Скорость нагрева и охлаждения термоциклера представляет собой скорость, с которой он достигает заданной температуры.Чем быстрее поднимается и падает температура, тем быстрее будет работать ПЦР, а это означает, что за определенный период времени можно провести больше экспериментов.Кроме того, эксперименты можно ускорить, используя более быстрые ДНК-полимеразы.

Конструкция модуля термоциклера также имеет решающее значение для экспериментов ПЦР.Например, сменные модули обеспечивают гибкость в отношении количества образцов за прогон.Кроме того, нагревательные модули с индивидуально управляемыми модулями идеально подходят для одновременного запуска различных программ ПЦР на одном термоциклере.

Для автоматизированной высокопроизводительной ПЦР программное обеспечение, управляющее системой пипетирования, должно быть программируемым и совместимым.Автоматизированные системы идеально подходят для проведения реакций ПЦР с высокой пропускной способностью, поскольку они могут работать непрерывно с минимальным вмешательством человека, тем самым сводя к минимуму время, необходимое для ручной настройки эксперимента, и увеличивая количество реакций за заданный период времени.

Надежность, долговечность и гарантия качества термоциклеров

В дополнение к возможностям производительности и пропускной способности машина для ПЦР также должна выдерживать определенное многократное использование, воздействие окружающей среды и условия транспортировки.Некоторые производители могут сообщать о том, как прибор выполняет тесты на надежность и долговечность.Соответствующее обнаружение инструмента ПЦР включает в себя:

Надежность. Механические стенды используются для повторных испытаний часто используемых компонентов приборов, таких как термокрышки, панели управления/сенсорные экраны и модули циклического изменения температуры.

Атмосферное давление: климатические камеры можно использовать для имитации различных условий рутинных экспериментов, таких как температура, влажность.

Транспортировочные испытания. В соответствии со стандартами Международной ассоциации безопасного судоходства могут быть проведены интенсивные испытания на удар и вибрацию, чтобы гарантировать, что прибор будет доставлен в неповрежденном рабочем состоянии.

Гарантия и сервисное обслуживание ПЦР-аппарата

Несмотря на строгие испытания на надежность и долговечность, у термоциклеров неизбежно возникают технические проблемы в течение срока службы прибора.Для спокойствия при покупке инструмента следует учитывать гарантию производителя, сервисное и техническое обслуживание.

Гибкость услуг, таких как обслуживание на месте/возврат на завод, услуги удаленного мониторинга и замена инструментов в процессе обслуживания и т. д., для снижения влияния на эффективность работы.

Длительность гарантийного срока, сроки оказания услуги, доступность техподдержки, квалификация профессионального обслуживающего персонала.

Возможность установки, эксплуатации, сотрудничества и проверки приборов в соответствии с лабораторными и соответствующими нормативными требованиями.Услуги по техническому обслуживанию, такие как проверка температуры, тестирование и калибровка, доступны для обеспечения правильной работы прибора с соответствующими параметрами.

Сопутствующие товары: