PCR இயந்திரம்|உனக்கு புரிகிறதா?

நோபல் பரிசு பெற்ற பிசிஆர் தொழில்நுட்பம்

1993 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க விஞ்ஞானி முலிஸ் வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்றார், மேலும் அவரது சாதனை PCR தொழில்நுட்பத்தின் கண்டுபிடிப்பு ஆகும்.PCR தொழில்நுட்பத்தின் மந்திரம் பின்வரும் குணாதிசயங்களில் உள்ளது: முதலாவதாக, பெருக்கப்பட வேண்டிய டிஎன்ஏ அளவு மிகவும் சிறியது, மேலும் கோட்பாட்டளவில் ஒரு மூலக்கூறைப் பெருக்கத்திற்குப் பயன்படுத்தலாம்;இரண்டாவதாக, பெருக்க செயல்திறன் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் இலக்கு மரபணுவின் அளவு அதிவேகமாக உள்ளது.பெருக்கம், சில மணிநேரங்களில் 10 மில்லியனுக்கும் அதிகமான முறை.இப்போது PCR கருவி வாழ்க்கை அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் பல அம்சங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வெவ்வேறு மாதிரிகள் மற்றும் வெப்ப சைக்கிள் உற்பத்தியாளர்கள் வெவ்வேறு செயல்திறன் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் வெளிப்படுத்தலாம்.இந்த வேறுபாடுகள் PCR செயல்திறனை மட்டுமல்ல, பெறப்பட்ட தரவின் துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையையும் பாதிக்கிறது.PCR இயந்திர அம்சங்களைப் புரிந்துகொள்வது, எங்கள் சோதனைகளின் வெற்றியை அதிகரிக்க உதவும்.

வெப்பமூட்டும் தொகுதி

PCR இன் வெற்றி அல்லது தோல்விக்கு வெப்ப சுழற்சியின் வெப்பநிலையின் துல்லியம் தீர்க்கமானதாக இருக்கும்.நம்பகமான மற்றும் மறுஉருவாக்கம் செய்யக்கூடிய பிசிஆர் முடிவுகளைப் பெறுவதற்கு வெப்பமூட்டும் தொகுதியில் நன்கு-கிணறு வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையும் முக்கியமானது.

வெப்பத் துல்லியத்தை உறுதி செய்வதற்கான ஒரு வழி, வெப்பநிலை சரிபார்ப்புக் கருவிகளைப் பயன்படுத்தி அடிக்கடி சோதித்து, பயிற்சி பெற்ற நிபுணரின் தேவைக்கேற்ப மறு அளவீடு செய்வது.வெப்பநிலை சரிபார்ப்பு சோதனைகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

சமவெப்ப பயன்முறையில் அமைக்கப்பட்ட வெப்பநிலையுடன் ஒப்பிடும்போது நன்கு-கிணறு துல்லியம்

வெப்பநிலை மாற்றத்திற்குப் பிறகு அமைக்கப்பட்ட வெப்பநிலையுடன் ஒப்பிடும்போது நன்கு-கிணறு துல்லியம்

வெப்ப மூடி வெப்பநிலை துல்லியம்

ப்ரைமர் அனீலிங் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு

சாய்வு வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு என்பது PCR கருவியின் செயல்பாடாகும், இது PCR இல் ப்ரைமர் அனீலிங்கின் மேம்படுத்தலை எளிதாக்குகிறது.சாய்வு அமைப்பின் நோக்கம் தொகுதிகளுக்கு இடையே மாறுபட்ட வெப்பநிலையை அடைவதாகும், மேலும் ஒவ்வொரு நெடுவரிசைக்கும் இடையே ≥2°C வெப்பநிலை உயர்வு மற்றும் வீழ்ச்சியால், உகந்த ப்ரைமர் அனீலிங் வெப்பநிலையைப் பெற வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளை ஒரே நேரத்தில் சோதிக்கலாம்.கோட்பாட்டளவில், ஒரு உண்மையான சாய்வு தொகுதிகளுக்கு இடையே நேரியல் வெப்பநிலையை அடைகிறது.

எவ்வாறாயினும், வழக்கமான சாய்வு வெப்ப சுழற்சிகள் பொதுவாக ஒரு வெப்பத் தொகுதியைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் இரு முனைகளிலும் அமைந்துள்ள இரண்டு வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் கூறுகள் மூலம் வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன, பெரும்பாலும் பின்வரும் வரம்புகளை விளைவிக்கும்:

இரண்டு வெப்பநிலைகளை மட்டுமே அமைக்க முடியும்: ப்ரைமர் அனீலிங்கிற்கான உயர் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை வெப்ப தொகுதியின் இரு முனைகளிலும் அமைக்கப்படுகிறது, மேலும் மற்ற வெப்பநிலைகளின் துல்லியமான அமைப்பை மாடுலுக்கு இடையில் அடைய முடியாது.

வெவ்வேறு நெடுவரிசைகளுக்கு இடையேயான வெப்பப் பரிமாற்றத்தின் காரணமாக, தொகுதியில் உள்ள வெவ்வேறு பகுதிகளுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை உண்மையான நேரியல் சாய்வைக் காட்டிலும் சிக்மாய்டல் வளைவைப் பின்பற்றுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம்.

மாதிரி வெப்பநிலை

PCR முடிவுகளின் துல்லியத்திற்கு மாதிரி வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்தும் வெப்ப சுழற்சியின் திறன் மிகவும் முக்கியமானது.மாதிரி வெப்பநிலையை கணிக்க வளைவு விகிதங்கள், ஹோல்ட் டைம்கள் மற்றும் அல்காரிதம்கள் போன்ற கருவி சார்ந்த அளவுருக்கள் முக்கியமானவை.

PCR இயந்திரத்தின் வெப்பம் மற்றும் குளிரூட்டல் விகிதம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குள் ஏற்படும் PCR படிகளுக்கு இடையே வெப்பநிலை மாறுதல்களைக் குறிக்கிறது.மாட்யூலில் இருந்து மாதிரிக்கு வெப்பம் மாற்றுவதற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட நேரம் எடுக்கும் என்பதால், மாதிரியின் உண்மையான வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிரூட்டும் விகிதம் மெதுவாக இருக்கும்.எனவே, வெப்பநிலை மாற்ற வேகத்தின் வரையறையை வேறுபடுத்தி புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

அதிகபட்ச அல்லது பீக் மாட்யூல் ரேம்ப் வீதம், வளைவின் போது மிகக் குறைந்த நேரத்தில் மாட்யூல் அடையக்கூடிய வேகமான வெப்பநிலை மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது.

சராசரி பிளாக் ராம்ப் வீதம் நீண்ட காலத்திற்கு வெப்பநிலை மாற்றத்தின் விகிதத்தைக் குறிக்கிறது மற்றும் PCR இயந்திர வேகத்தின் அதிக பிரதிநிதித்துவ அளவை வழங்கும்.

அதிகபட்ச மாதிரி வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிரூட்டும் வீதம் மற்றும் சராசரி மாதிரி வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிரூட்டும் வீதம் மாதிரியால் பெறப்பட்ட உண்மையான வெப்பநிலையை பிரதிபலிக்கிறது.மாதிரி சூடாக்குதல் மற்றும் குளிரூட்டல் விகிதம் PCR இயந்திரத்தின் செயல்திறன் மற்றும் PCR முடிவுகளில் அதன் சாத்தியமான தாக்கத்தின் மிகவும் துல்லியமான ஒப்பீட்டை வழங்கும்.

சைக்லர் மாற்றீட்டைச் செய்யும்போது, ​​முந்தைய பயன்முறையை எளிதாக மாற்றுவதற்கும் பிசிஆர் மீண்டும் நிகழ்தலுக்கு குறைந்தபட்ச தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவதற்கும் ரேம்ப் ரேட் புரோகிராம் கொண்ட கருவியைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

மாதிரி செட் வெப்பநிலையை அடைந்த பிறகுதான் தெர்மல் சைக்லரை டைம் ஸ்டெப்களுக்கு வடிவமைக்க வேண்டும்.இந்த வழியில், மாதிரியானது அமைக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் பராமரிக்கப்படும் நேரம், இயக்க நடைமுறையில் தேவைப்படும் தொடர்புடைய சுழற்சி நிலைமைகளுடன் மிகவும் துல்லியமாக பராமரிக்கப்படும்.

முன்னமைக்கப்பட்ட திட்டத்தின் படி மாதிரிகள் விரைவாக ஒரு செட் வெப்பநிலையை அடைய முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்த வெப்ப சுழற்சியாளர்கள் பெரும்பாலும் சிக்கலான கணித வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.எதிர்வினை அமைப்பின் அளவு மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பிசிஆர் பிளாஸ்டிக்குகளின் தடிமன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், அல்காரிதம் மாதிரியின் வெப்பநிலையையும், செட் வெப்பநிலையை அடைய எடுக்கும் நேரத்தையும் கணிக்க முடியும்.இந்த வழிமுறைகளை நம்பி, வெப்ப சுழற்சியின் வெப்பம் அல்லது குளிரூட்டும் செயல்பாட்டின் போது, ​​வெப்ப பிளாக் ஓவர்ஷூட் அல்லது அண்டர்ஷூட் எனப்படும் செயல்முறையின் மூலம் தொகுதி வெப்பநிலை பொதுவாக செட் மதிப்பை மீறும்.அத்தகைய அமைப்பானது, மாதிரியானது தன்னை மிகைப்படுத்தாமல் அல்லது அண்டர்ஷூட் செய்யாமல் கூடிய விரைவில் செட் வெப்பநிலையை அடைவதை உறுதி செய்கிறது.

பரிசோதனை செயல்திறன்

வெப்ப சுழற்சியின் செயல்திறனை அதிகரிக்கக்கூடிய காரணிகளில் வளைவு விகிதங்கள், வெப்பத் தொகுதி கட்டமைப்புகள் மற்றும் ஆட்டோமேஷன் தளங்களின் ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவை அடங்கும்.

வெப்ப சுழற்சியின் வெப்பம் மற்றும் குளிரூட்டும் வீதம் அது செட் வெப்பநிலையை அடையும் வேகத்தைக் குறிக்கிறது.எவ்வளவு வேகமாக வெப்பநிலை உயர்வு மற்றும் வீழ்ச்சி, PCR வேகமாக இயங்கும், அதாவது ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குள் அதிக சோதனைகளை முடிக்க முடியும்.கூடுதலாக, வேகமான டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ்களைப் பயன்படுத்தி சோதனைகளை துரிதப்படுத்தலாம்.

PCR சோதனைகளுக்கு வெப்ப சுழற்சி தொகுதியின் வடிவமைப்பும் முக்கியமானது.எடுத்துக்காட்டாக, மாற்றக்கூடிய தொகுதிகள் ஒரு ஓட்டத்திற்கு மாதிரிகளின் எண்ணிக்கையில் நெகிழ்வுத்தன்மையை அனுமதிக்கின்றன.கூடுதலாக, தனித்தனியாக கட்டுப்படுத்தக்கூடிய தொகுதிகள் கொண்ட வெப்பமூட்டும் தொகுதிகள் ஒரு வெப்ப சுழற்சியில் ஒரே நேரத்தில் வெவ்வேறு PCR நிரல்களை இயக்குவதற்கு ஏற்றதாக இருக்கும்.

தானியங்கு உயர்-செயல்திறன் PCRக்கு, குழாய் கையாளுதல் அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் மென்பொருள் நிரல்படுத்தக்கூடியதாகவும் இணக்கமாகவும் இருக்க வேண்டும்.உயர்-செயல்திறன் PCR எதிர்வினைகளைச் செய்வதற்கு தானியங்கு அமைப்புகள் சிறந்தவை, ஏனெனில் அவை சிறிய மனித தலையீட்டுடன் தொடர்ந்து இயக்கப்படலாம், இதன் மூலம் கைமுறை சோதனை அமைப்பிற்குத் தேவைப்படும் நேரத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் எதிர்வினைகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கிறது.

தெர்மல் சைக்கிள்களின் நம்பகத்தன்மை, ஆயுள் மற்றும் தர உத்தரவாதம்

செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறன் திறன்களுக்கு கூடுதலாக, PCR இயந்திரம் சில தொடர்ச்சியான பயன்பாடு, சுற்றுச்சூழல் அழுத்தம் மற்றும் கப்பல் நிலைமைகளை தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும்.சில உற்பத்தியாளர்கள் கருவி நம்பகத்தன்மை மற்றும் ஆயுள் சோதனைகளை எவ்வாறு செய்கிறது என்பதைப் பற்றி தெரிவிக்கலாம்.தொடர்புடைய PCR கருவி கண்டறிதல் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகிறது:

நம்பகத்தன்மை: தெர்மல் மூடிகள், கண்ட்ரோல் பேனல்கள்/தொடுதிரைகள் மற்றும் வெப்பநிலை சைக்கிள் ஓட்டுதல் தொகுதிகள் போன்ற அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் கருவி கூறுகளில் மீண்டும் மீண்டும் சோதனைகளைச் செய்ய மெக்கானிக்கல் ரிக்குகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சுற்றுப்புற அழுத்தம்: வெப்பநிலை, ஈரப்பதம் போன்ற வழக்கமான சோதனைகளின் வெவ்வேறு நிலைமைகளை உருவகப்படுத்த சுற்றுச்சூழல் அறைகள் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஷிப்பிங் டெஸ்டிங்: இன்டர்நேஷனல் சேஃப்டி ஷிப்பிங் அசோசியேஷன் தரநிலைகளின்படி தீவிர அதிர்ச்சி மற்றும் அதிர்வு சோதனைகள் செய்யப்படலாம்.

PCR இயந்திரத்தை பராமரிப்பதற்கான உத்தரவாதமும் சேவையும்

கடுமையான நம்பகத்தன்மை மற்றும் ஆயுள் சோதனை இருந்தபோதிலும், வெப்ப சுழற்சியாளர்கள் தவிர்க்க முடியாமல் கருவியின் ஆயுளில் தொழில்நுட்ப சிக்கல்களைக் கொண்டுள்ளனர்.மன அமைதிக்காக, ஒரு கருவியை வாங்கும் போது உற்பத்தியாளரின் உத்தரவாதம், சேவை மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

பணிச் செயல்திறனில் பாதிப்பைக் குறைக்க, ஆன்-சைட்/தொழிற்சாலைக்குத் திரும்பும் பராமரிப்பு, தொலைநிலை கண்காணிப்பு சேவைகள் மற்றும் பராமரிப்புச் செயல்பாட்டில் மாற்று கருவிகள் போன்ற சேவைகளின் நெகிழ்வுத்தன்மை.

உத்தரவாதக் காலத்தின் நீளம், சேவையின் திருப்புமுனை நேரம், தொழில்நுட்ப ஆதரவின் அணுகல் மற்றும் தொழில்முறை ஆதரவு பணியாளர்களின் திறன்கள்.

ஆய்வக மற்றும் தொடர்புடைய ஒழுங்குமுறை தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய கருவி நிறுவல், செயல்பாடு, ஒத்துழைப்பு மற்றும் சரிபார்ப்பு ஆகியவற்றின் சாத்தியம்.வெப்பநிலை சரிபார்ப்பு, சோதனை மற்றும் அளவுத்திருத்தம் போன்ற பராமரிப்புச் சேவைகள், கருவியானது தொடர்புடைய அளவுருக்களுடன் சரியாகச் செயல்படுகிறதா என்பதை உறுதிசெய்யும்.

தொடர்புடைய தயாரிப்புகள்: