PCR मेसिन | के तपाई साँच्चै बुझ्नुहुन्छ?

नोबेल पुरस्कार विजेता PCR प्रविधि

1993 मा, अमेरिकी वैज्ञानिक Mulis रसायनशास्त्र मा नोबेल पुरस्कार प्राप्त, र उनको उपलब्धि PCR प्रविधि को आविष्कार थियो।PCR प्रविधिको जादू निम्न विशेषताहरूमा छ: पहिलो, प्रवर्द्धन गर्न DNA को मात्रा अत्यन्त सानो छ, र सैद्धान्तिक रूपमा एक अणु प्रवर्धनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ;दोस्रो, प्रवर्धन दक्षता उच्च छ, र लक्ष्य जीनको मात्रा घातीय छ।प्रवर्धन, केहि घण्टामा 10 मिलियन भन्दा बढी पटक।अहिले पिसिआर उपकरण जीवन विज्ञान अनुसन्धान र अन्य धेरै पक्षहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग भएको छ।

थर्मल साइकलहरूको विभिन्न मोडेलहरू र निर्माताहरूले फरक प्रदर्शन र दोहोर्याउने क्षमता प्रदर्शन गर्न सक्छन्।यी भिन्नताहरूले PCR दक्षतालाई मात्र नभई प्राप्त डाटाको शुद्धता र स्थिरतालाई पनि असर गर्छ।PCR मेसिनका सुविधाहरू बुझ्दा हामीलाई हाम्रो प्रयोगहरूको सफलतालाई अधिकतम बनाउन मद्दत गर्न सक्छ।

तताउने मोड्युल

थर्मल साइकलको तापक्रमको शुद्धता PCR को सफलता वा असफलताको लागि निर्णायक हुन सक्छ।भरपर्दो र पुन: उत्पादनयोग्य PCR परिणामहरू प्राप्त गर्न ताप ब्लकमा राम्रोसँग तापक्रम स्थिरता पनि महत्त्वपूर्ण छ।

थर्मल सटीकता सुनिश्चित गर्ने एउटा तरिका तापमान प्रमाणीकरण किटहरू प्रयोग गरेर बारम्बार परीक्षण गर्ने र प्रशिक्षित पेशेवरद्वारा आवश्यकता अनुसार पुन: क्यालिब्रेट गर्नु हो।तापमान प्रमाणीकरण परीक्षणहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ:

आइसोथर्मल मोडमा तापमान सेट गर्नको लागि राम्रोसँग राम्रोसँग सटीकता

तापमान रूपान्तरण पछि तापमान सेट गर्न सापेक्ष राम्रो-देखि-राम्रो शुद्धता

तातो ढक्कन तापमान सटीकता

प्राइमर एनीलिंग तापमान नियन्त्रण

ग्रेडियन्ट तापमान नियन्त्रण PCR उपकरणको एक प्रकार्य हो जसले PCR मा प्राइमर एनिलिङको अनुकूलनलाई सुविधा दिन्छ।ग्रेडियन्ट सेटिङको उद्देश्य मोड्युलहरू बीचको भिन्नता तापमान प्राप्त गर्नु हो, र प्रत्येक स्तम्भको बीचमा ≥2°C तापमान वृद्धि र गिरावट द्वारा, इष्टतम प्राइमर एनिलिङ तापमान प्राप्त गर्न विभिन्न तापमानहरू एकै साथ परीक्षण गर्न सकिन्छ।सैद्धान्तिक रूपमा, साँचो ढाँचाले मोड्युलहरू बीच रैखिक तापमान प्राप्त गर्दछ।

यद्यपि, परम्परागत ढाँचा थर्मल साइकलहरूले सामान्यतया एकल थर्मल ब्लक र नियन्त्रण तापक्रम दुवै छेउमा अवस्थित दुई ताप र शीतल तत्वहरू मार्फत प्रयोग गर्छन्, प्रायः निम्न सीमितताहरूको परिणामस्वरूप:

केवल दुई तापक्रमहरू सेट गर्न सकिन्छ: प्राइमर एनिलिङको लागि उच्च र कम तापक्रम थर्मल मोड्युलको दुवै छेउमा सेट गरिएको छ, र अन्य तापमानहरूको सटीक सेटिङ मोड्युल बीच प्राप्त गर्न सकिँदैन।

विभिन्न स्तम्भहरू बीचको ताप विनिमयको कारण, मोड्युलमा विभिन्न क्षेत्रहरू बीचको तापक्रमले वास्तविक रैखिक ढाँचाको सट्टा सिग्मोइडल कर्भलाई पछ्याउने सम्भावना बढी हुन्छ।

नमूना तापमान

नमूना तापक्रम नियन्त्रण गर्न थर्मल साइकलरको क्षमता पीसीआर परिणामहरूको शुद्धताको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ।र्‍याम्प दर, होल्ड समय, र एल्गोरिदमहरू जस्तै उपकरण-विशिष्ट प्यारामिटरहरू नमूना तापमान भविष्यवाणी गर्न महत्त्वपूर्ण छन्।

PCR मेसिनको ताप र चिसोको दर भनेको PCR चरणहरू बीचको तापक्रम परिवर्तन हो जुन निश्चित समयावधिमा हुन्छ।मोड्युलबाट नमूनामा तातो स्थानान्तरण गर्न निश्चित समय लाग्ने भएकोले, नमूनाको वास्तविक ताप र शीतलन दर ढिलो हुनेछ।तसर्थ, तापमान परिवर्तन गति को परिभाषा छुट्याउन र बुझ्न आवश्यक छ।

अधिकतम वा शिखर मोड्युल र्‍याम्प दरले सबैभन्दा छिटो तापमान परिवर्तनलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ जुन मोड्युलले र्‍याम्पको समयमा धेरै सानो अवधिमा प्राप्त गर्न सक्छ।

औसत ब्लक र्‍याम्प दरले लामो समयको अवधिमा तापमान परिवर्तनको दरलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ र PCR मेसिनको गतिको थप प्रतिनिधि मापन प्रदान गर्दछ।

अधिकतम नमूना ताप र शीतलन दर र औसत नमूना ताप र शीतलन दर नमूना द्वारा प्राप्त वास्तविक तापमान प्रतिबिम्बित गर्दछ।नमूना तताउने र शीतलनको दरले PCR मेसिनको कार्यसम्पादन र PCR परिणामहरूमा यसको सम्भावित प्रभावको अझ सटीक तुलना प्रदान गर्नेछ।

एक साइकल प्रतिस्थापन प्रदर्शन गर्दा, यो र्याम्प दर कार्यक्रम संग एक उपकरण प्रयोग गर्न सिफारिस गरिएको छ जसले पहिलेको मोडलाई सजिलो प्रतिस्थापन र PCR पुनरावृत्तिमा न्यूनतम प्रभावको लागि अनुकरण गर्दछ।

थर्मल साइक्लरलाई नमूना सेट तापक्रममा पुगेपछि मात्र समय चरणहरूमा डिजाइन गरिनु पर्छ।यस तरिकाले, सेट तापमानमा नमूना राखिएको समय अपरेटिङ प्रक्रियामा आवश्यक सान्दर्भिक चक्र अवस्थाहरूसँग अझ सही रूपमा राखिनेछ।

थर्मल साइकलहरू प्रायः जटिल गणितीय एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्छन् कि नमूनाहरू एक पूर्व निर्धारित कार्यक्रम अनुसार एक सेट तापमानमा छिटो पुग्न सक्छ।प्रतिक्रिया प्रणालीको मात्रा र प्रयोग गरिएको PCR प्लास्टिकको मोटाईको आधारमा, एल्गोरिदमले नमूनाको तापक्रम र सेट तापक्रममा पुग्न लाग्ने समयको अनुमान गर्न सक्छ।यी एल्गोरिदमहरूमा भर पर्दै, थर्मल साइक्लरको तताउने वा चिसो गर्ने प्रक्रियामा, थर्मल ब्लक ओभरशूट वा अन्डरशूट भनिने प्रक्रिया मार्फत ब्लकको तापक्रम सामान्यतया सेट मान भन्दा बढी हुन्छ।यस्तो सेटअपले यो सुनिश्चित गर्दछ कि नमूनाले ओभरशुट वा अन्डरशूट बिना नै सकेसम्म छिटो सेट तापमानमा पुग्छ।

प्रयोगात्मक थ्रुपुट

थर्मल साइक्लरको थ्रुपुट बढाउन सक्ने कारकहरूमा र्याम्प दरहरू, थर्मल ब्लक कन्फिगरेसनहरू, र स्वचालन प्लेटफर्महरूको एकीकरण समावेश छ।

थर्मल साइक्लरको तताउने र शीतलन दरले यो सेट तापक्रममा पुग्ने गतिलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।जति छिटो तापक्रम बढ्ने र घट्छ, त्यति नै छिटो PCR चल्नेछ, जसको अर्थ निश्चित अवधिमा थप प्रयोगहरू पूरा गर्न सकिन्छ।थप रूपमा, प्रयोगहरू छिटो DNA पोलिमरेजहरू प्रयोग गरेर छिटो गर्न सकिन्छ।

थर्मल साइक्लर मोड्युलको डिजाइन पनि PCR प्रयोगहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ।उदाहरणका लागि, बदल्न मिल्ने मोड्युलहरूले प्रति रन नमूनाहरूको संख्यामा लचिलोपनलाई अनुमति दिन्छ।थप रूपमा, व्यक्तिगत रूपमा नियन्त्रण गर्न मिल्ने मोड्युलहरू भएका तताउने मोड्युलहरू विभिन्न PCR कार्यक्रमहरू एकैसाथ एउटा थर्मल साइकलमा चलाउनका लागि उपयुक्त हुन्छन्।

स्वचालित उच्च-थ्रुपुट PCR को लागि, पाइपिङ ह्यान्डलिङ प्रणाली नियन्त्रण गर्ने सफ्टवेयर प्रोग्रामयोग्य र उपयुक्त हुनुपर्छ।स्वचालित प्रणालीहरू उच्च-थ्रुपुट PCR प्रतिक्रियाहरू प्रदर्शन गर्नका लागि आदर्श हुन् किनभने तिनीहरू थोरै मानव हस्तक्षेपको साथ निरन्तर चलाउन सकिन्छ, जसले गर्दा म्यानुअल प्रयोगात्मक सेटअपको लागि आवश्यक समयलाई कम गर्न र दिइएको समयावधिमा प्रतिक्रियाहरूको संख्या बढाउन सकिन्छ।

थर्मल साइकलहरूको विश्वसनीयता, स्थायित्व र गुणस्तर आश्वासन

प्रदर्शन र थ्रुपुट क्षमताहरूको अतिरिक्त, PCR मेसिनले निश्चित दोहोर्याइएको प्रयोग, वातावरणीय तनाव, र ढुवानी अवस्थाहरू पनि सामना गर्न सक्षम हुनुपर्छ।केही निर्माताहरूले उपकरणले कसरी विश्वसनीयता र स्थायित्व परीक्षण गर्छ भनेर रिपोर्ट गर्न सक्छन्।सम्बन्धित PCR उपकरण पत्ता लगाउने समावेश छ:

विश्वसनीयता: मेकानिकल रिगहरू थर्मल ढक्कनहरू, नियन्त्रण प्यानलहरू/टचस्क्रिनहरू, र तापक्रम साइकल मोड्युलहरू जस्ता बारम्बार प्रयोग हुने उपकरणहरूमा बारम्बार परीक्षणहरू गर्न प्रयोग गरिन्छ।

परिवेशको दबाब: वातावरणीय कक्षहरू तापमान, आर्द्रता जस्ता नियमित प्रयोगहरूको विभिन्न अवस्थाहरू अनुकरण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

ढुवानी परीक्षण: इन्टरनेशनल सेफ्टी शिपिंग एसोसिएसन मापदण्ड अनुसार तीव्र झटका र कम्पन परीक्षण गर्न सकिन्छ कि उपकरण अक्षत अपरेटिंग अवस्थामा आइपुग्छ भनेर सुनिश्चित गर्न।

PCR मेसिनको मर्मत सम्भारको लागि वारेन्टी र सेवा

कठोर विश्वसनीयता र स्थायित्व परीक्षणको बावजुद, थर्मल साइकलहरू अनिवार्य रूपमा उपकरणको जीवनमा प्राविधिक समस्याहरू छन्।मनको शान्तिको लागि, उपकरण खरिद गर्दा निर्माताको वारेन्टी, सेवा र मर्मतसम्भारलाई विचार गर्नुपर्छ।

सेवाहरूको लचिलोपन जस्तै अन-साइट/फिर्ता-फ्याक्ट्री मर्मत, रिमोट निगरानी सेवाहरू, र मर्मत प्रक्रियामा प्रतिस्थापन उपकरणहरू, आदि, कार्य दक्षतामा प्रभाव कम गर्न।

वारेन्टी अवधिको लम्बाइ, सेवाको टर्नअराउन्ड समय, प्राविधिक सहयोगको पहुँच, र व्यावसायिक समर्थन कर्मचारीहरूको सीप।

प्रयोगशाला र सम्बन्धित नियामक आवश्यकताहरू पूरा गर्न उपकरण स्थापना, सञ्चालन, सहयोग, र प्रमाणीकरणको सम्भाव्यता।तापक्रम प्रमाणीकरण, परीक्षण, र क्यालिब्रेसन जस्ता मर्मत सेवाहरू उपकरणले सम्बन्धित प्यारामिटरहरूसँग राम्ररी प्रदर्शन गर्छ भनेर सुनिश्चित गर्न उपलब्ध छन्।

सम्बन्धित उत्पादनहरु: