Mashiinka PCR|Runtii ma fahantay?

Teknoloojiyada PCR ee ku guuleystay abaalmarinta Nobel Prize

Sannadkii 1993-kii, saynis yahan Maraykan ah oo lagu magacaabo Mulis waxa uu ku helay abaalmarinta Nobel Prize ee Chemistry-ga, guusha uu gaadhayna waxa ay ahayd hal-abuurkii tignoolajiyada PCR.Sixirka tignoolajiyada PCR waa sifooyinka soo socda: Marka hore, tirada DNA-ga la kordhinayo aad bay u yar tahay, aragti ahaan hal molecule ayaa loo isticmaali karaa xoojinta;Marka labaad, hufnaanta cod-weyneyntu waa sarraysaa, iyo qaddarka hidde-sidaha bartilmaameedku waa jibbaaro.Kordhinta, in ka badan 10 milyan jeer dhowr saacadood gudahood.Hadda qalabka PCR ayaa si weyn loogu isticmaalay cilmi-baarista sayniska nolosha iyo dhinacyo kale oo badan.

Noocyo kala duwan iyo soosaarayaasha wareegyada kulaylka ayaa laga yaabaa inay muujiyaan waxqabad kala duwan iyo ku celcelin.Kala duwanaanshahani ma saameeyaan oo kaliya waxtarka PCR laakiin sidoo kale saxnaanta iyo joogtaynta xogta la helay.Fahamka sifooyinka mashiinka PCR waxay naga caawin kartaa inaan sare u qaadno guusha tijaabooyinkeena.

module kululaynta

Saxnaanta heerkulka wareegga kulaylka ayaa go'aamin kara guusha ama guuldarada PCR.Joogteynta heerkulka si fiican-ilaa-ceega ee kuleyliyaha sidoo kale waa muhiim si loo helo natiijooyin PCR la isku halayn karo oo la soo saari karo.

Hal dariiqo oo lagu hubiyo saxnaanta kulaylka ayaa ah in si joogto ah loo tijaabiyo iyadoo la adeegsanayo xirmooyinka xaqiijinta heerkulka oo dib loo cabbiro hadba sida uu u baahdo xirfadle tababaran.Tijaabada hubinta heerkulka waxaa caadi ahaan loo isticmaalaa:

Saxnaanta si fiican u-ilaagsan marka loo eego heerkulka loo dejiyay qaabka isothermal

Saxnaanta ceel-ilaa-qodob marka loo eego heerkulka la dejiyay ka dib beddelka heerkulka

Saxnaanta Daboolka Kulaylka

Xakamaynta Heerkulka Hore ee Annealing

Xakamaynta heerkulka gradient waa shaqada aaladda PCR ee sahlaysa hagaajinta nuugista asaasiga ah ee PCR.Ujeedada goobta gradient waa in la gaaro heerkul kala duwan oo u dhexeeya modules, iyo ≥2°C heerkulka kor u kaca iyo hoos u dhaca inta u dhaxaysa tiir kasta, heerkul kala duwan ayaa la tijaabin karaa isku mar si loo helo heerkulka asaasiga ah ee ugu fiican.Aragti ahaan, gradient run ah wuxuu gaaraa heerkulka toosan ee u dhexeeya cutubyada.

Si kastaba ha ahaatee, wareegtada kulaylka ee caadiga ah waxay sida caadiga ah shaqaaleeyaan hal baloog kuleyl ah iyo heerkulka xakamaynta iyada oo loo marayo laba walxood oo kululaynta iyo qaboojinta oo ku yaal labada daraf, inta badan waxay keentaa xaddidaadyada soo socda:

Kaliya laba heerkul ayaa la dejin karaa: heerkulka sare iyo kan hoose ee soo saarista asaasiga ah ayaa lagu dejiyay labada daraf ee moduleka kulaylka, iyo meelaynta saxda ah ee heerkulka kale laguma gaadhi karo inta u dhaxaysa modul

Kulaylka isweydaarsiga u dhexeeya tiirarka kala duwan awgeed, heerkulka u dhexeeya gobollada kala duwan ee moduleka waxay u badan tahay inuu raaco qalooca sigmoidal halkii uu ka ahaan lahaa jaanis toosan oo run ah.

Tusaalaha heerkulka

Awooda wareegtada kulaylka si uu u xakameeyo heerkulka saamiga ayaa aad muhiim ugu ah saxnaanta natiijooyinka PCR.Qalab gaar ah oo lagu cabiro sida heerka ramp, times hold, iyo algorithms ayaa muhiim u ah saadaalinta heerkulka muunada.

Heerka kululaynta iyo qaboojinta mashiinka PCR waxay la macno tahay in heerkulku isbeddelo inta u dhaxaysa tallaabooyinka PCR ee dhacaya muddo cayiman.Maadaama ay qaadanayso wakhti go'an in kulaylku ka soo wareejiyo moduleka loona wareejiyo muunada, heerka kululaynta iyo qaboojinta dhabta ah ee muunada ayaa noqon doonta mid gaabis ah.Sidaa darteed, qeexida xawaaraha isbeddelka heerkulka ayaa u baahan in la kala saaro oo la fahmo.

Ugu badnaan ama heerka ugu sarreeya ee moduleka sare wuxuu ka dhigan yahay isbeddelka heerkulka ugu dhaqsaha badan ee cutubku uu ku guuleysan karo muddo aad u yar inta lagu jiro socodka.

Celceliska heerka xannibaadda xannibaadda waxay ka dhigan tahay heerka isbeddelka heerkulka muddada dheer waxayna bixin doontaa cabbir matale badan oo ah xawaaraha mashiinka PCR.

Heerka ugu sarreeya ee kulaylinta iyo qaboojinta muunada iyo celceliska saamiga kulaylinta iyo qaboojinta ayaa ka tarjumaysa heerkulka dhabta ah ee saamiga laga helay.Heerarka muunada kulaylinta iyo qaboojinta ayaa bixin doonta isbarbardhigga saxda ah ee waxqabadka mashiinka PCR iyo saamaynta ay ku yeelan karto natiijooyinka PCR.

Marka la samaynayo beddelka baaskiilka, waxaa lagu talinayaa in la isticmaalo qalab leh barnaamijka heerka sare u kaca kaas oo u dhigma qaabkii hore si loogu fududaado beddelka iyo saamaynta ugu yar ee PCR ku soo celinta.

Wareegtada kulaylka waa in loo qaabeeyaa in waqti lagu qaado talaabooyinka kaliya ka dib marka muunadu gaadho heerkulka la dejiyay.Sidan, wakhtiga muunada lagu hayo heerkulka la dejiyay ayaa si sax ah loogu ilaalin doonaa xaaladaha wareegga u dhigma ee looga baahan yahay nidaamka qalliinka.

Wareegtada kulaylka badanaa waxay isticmaalaan algorithms xisaabeed adag si loo hubiyo in shaybaaradu ay si dhakhso ah u gaari karaan heerkul go'an iyadoo loo eegayo barnaamij hore loo dejiyay.Iyada oo ku saleysan mugga habka falcelinta iyo dhumucda balaastikada PCR ee la isticmaalay, algorithm waxay saadaalin kartaa heerkulka muunada iyo waqtiga ay qaadan doonto si loo gaaro heerkulka la dejiyay.Ku-tiirsanaanta algorithms-yadan, inta lagu jiro habka kuleylka ama qaboojinta wareegga kulaylka, heerkulka xannibaadda ayaa caadi ahaan ka badan doona qiimaha la dejiyay iyada oo loo marayo habka loo yaqaan 'thermal block overshoot' ama hoosta.Qalabaynta noocan oo kale ah waxay hubisaa in muunadku u gaadho heerkulka la dejiyay sida ugu dhakhsaha badan iyada oo aan la badin ama is-hoosaysiin lafteeda.

Soo saarista tijaabada ah

Waxyaalaha kordhin kara wax soo saarka wareegtada kulaylka waxaa ka mid ah heerarka kor u kaca, qaabaynta kulaylka, iyo is dhexgalka aaladaha otomaatiga ah.

Heerkulka kulaylka iyo qaboojinta wareegga kulaylka ayaa ka dhigan xawaaraha uu ku gaadhay heerkulka la dejiyay.Sida ugu dhakhsaha badan ee heerkulka kor u kaca iyo hoos u dhaca, si dhakhso ah PCR-gu wuu socon doonaa, taas oo macnaheedu yahay in tijaabooyin badan lagu dhammayn karo wakhti go'an.Intaa waxaa dheer, tijaabooyinka waxaa lagu dardargelin karaa iyada oo la adeegsanayo polymerases DNA oo degdeg ah.

Naqshada moduleka wareegga kulaylka ayaa sidoo kale muhiim u ah tijaabooyinka PCR.Tusaale ahaan, cutubyada la bedeli karo waxay ogolaadaan dabacsanaan ee tirada muunado halkii orod.Intaa waxaa dheer, qalabka kulaylinta oo leh qaybo si gaar ah loo kontrooli karo ayaa ku habboon in lagu socodsiiyo barnaamijyada PCR ee kala duwan isku mar hal wareeg oo kuleyl ah.

PCR-ka sare ee otomaatigga ah, software-ka maamula habka maaraynta dhuumaha waa in uu ahaado mid la baran karo oo la jaan qaadi kara.Nidaamyada otomaatiga ah ayaa ku habboon fulinta falcelinta PCR-ga-sare sababtoo ah waxaa si joogto ah loogu socodsiin karaa faragelin yar oo bini'aadmi ah, taas oo yaraynaysa wakhtiga loo baahan yahay habaynta tijaabada gacanta iyo kordhinta tirada falcelinta waqti go'an.

Kalsoonida, Joogteynta iyo Xaqiijinta Tayada Wareegtada Kulaylka

Marka lagu daro waxqabadka iyo awoodaha wax-soo-saarka, mashiinka PCR waa inuu sidoo kale u adkeysan karaa isticmaalka soo noqnoqda qaarkood, walbahaarka deegaanka, iyo xaaladaha maraakiibta.Qaar ka mid ah soosaarayaasha ayaa laga yaabaa inay ka warbixiyaan sida qalabku u sameeyo tijaabinta kalsoonida iyo adkeysiga.Ogaanshaha qalabka PCR ee u dhigma waxaa ka mid ah:

Kalsoonida: Qalabka makaanikada waxaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo baaritaanno soo noqnoqda oo ku saabsan qaybaha qalabka inta badan la isticmaalo sida daboolka kulaylka, muraayadaha kontoroolka / muraayadaha taabashada, iyo qaybaha baaskiilka heerkulka.

Cadaadiska jawiga: Qolalka deegaanka waxaa loo isticmaali karaa in lagu sawiro xaaladaha kala duwan ee tijaabooyinka caadiga ah, sida heerkulka, qoyaanka.

Tijaabinta Dhoofinta: Tijaabada naxdinta daran iyo gariirka waxaa la samayn karaa iyadoo la raacayo heerarka Ururka Badbaadada Caalamiga ah ee Badbaadada si loo hubiyo in qalabku ku iman karo xaalado hawlgal oo aan dhaawacmin.

Damaanad qaadka iyo adeegga ilaalinta mashiinka PCR

In kasta oo la isku halleyn karo adag iyo tijaabinta adkeysiga, kuleyliyeyaasha kulaylka ayaa si lama filaan ah u leh arrimo farsamo inta ay nool yihiin aaladda.Nabadda maskaxda, dammaanadda soo saaraha, adeegga, iyo dayactirka waa in la tixgeliyaa marka la iibsanayo qalab.

Dabacsanaanta adeegyada sida dayactirka goobta/ku-noqoshada-warshada, adeegyada la socodka fogaanta, iyo aaladaha beddelka ee habka dayactirka, iwm, si loo yareeyo saamaynta hufnaanta shaqada.

Dhererka muddada dammaanadda, wakhtiga soo celinta adeegga, helitaanka taageerada farsamada, iyo xirfadaha shaqaalaha taageerada xirfadeed.

Suurtogalnimada rakibidda qalabka, hawlgalka, iskaashiga, iyo xaqiijinta si loo buuxiyo shaybaadhka iyo shuruudaha sharci ee la xidhiidha.Adeegyada dayactirka sida hubinta heerkulka, tijaabinta, iyo hagaajinta ayaa diyaar ah si loo hubiyo in qalabku si sax ah u qabto cabbirada u dhigma.

Alaabooyinka La Xiriira: