Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Современный высокопроизводительный термоциклер

Термоциклер (также известный как амплификатор , ПЦР машины или усилителя ДНК ) представляет собой лабораторное устройство , наиболее часто используемые для амплификации сегментов ДНК через полимеразной цепной реакции (ПЦР). [1] Термоциклеры могут также использоваться в лабораториях для облегчения других чувствительных к температуре реакций, включая переваривание рестриктазами или быструю диагностику. [2] Устройство имеет термоблок.с отверстиями, в которые можно вставить пробирки с реакционными смесями. Циклер затем повышает и понижает температуру блока дискретными, заранее запрограммированными шагами.

История [ править ]

Baby Blue, прототип автоматизированного термоциклера, построенный примерно в 1986 году.
Biometra TRIO, термоциклер с сенсорным интерфейсом
Очень ранний ПЦР-аппарат, в котором вместо циклического переключения разных температур использовались три разные водяные бани при постоянной температуре, между которыми образцы перемещались с помощью роботизированной руки

Наиболее ранние термоциклерами были предназначены для использования с фрагментом Кленова из ДНК - полимеразы I . Поскольку этот фермент разрушается на каждом этапе нагрева в процессе амплификации, каждый цикл приходилось добавлять новый фермент. Это привело к созданию громоздкой машины на основе автоматического дозатора с открытыми реакционными пробирками. Позже процесс ПЦР был адаптирован для использования термостабильной ДНК-полимеразы от Thermus aquaticus , что значительно упростило конструкцию термоциклера. В то время как в некоторых старых машинах блок погружается в масляную ванну для контроля температуры, в современных машинах ПЦР обычно используется элемент Пельтье . Качественные термоциклеры часто содержат сереброблоки для достижения быстрых изменений температуры и равномерной температуры по всему блоку. Другие цикловые установки имеют несколько блоков с высокой теплоемкостью, в каждом из которых поддерживается постоянная температура, а реакционные трубы перемещаются между ними с помощью автоматизированного процесса. Были созданы миниатюрные термоциклеры, в которых реакционная смесь движется по каналу через горячие и холодные зоны на микрожидкостном чипе. Термоциклеры, разработанные для количественной ПЦР, имеют оптические системы, которые позволяют контролировать флуоресценцию во время цикла реакции.

Современные инновации [ править ]

Пользовательский интерфейс современного термоциклера

Современные термоциклеры оснащены крышкой с подогревом, которая прижимается к крышкам реакционных трубок. Это предотвращает конденсацию воды из реакционных смесей на внутренней стороне крышек. Традиционно для этого использовался слой минерального масла . Некоторые термоциклеры оснащены полностью регулируемой крышкой с подогревом, что позволяет использовать нестандартные или различные типы пластиковой посуды для ПЦР. [3]

Термоциклер
термоциклер с открытой крышкой

Некоторые термоциклеры оснащены несколькими блоками, позволяющими проводить несколько разных ПЦР одновременно. Некоторые модели также имеют функцию градиента, чтобы учесть разные температуры в разных частях блока. Это особенно полезно при проверке подходящих температур отжига для праймеров для ПЦР .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Weier, HU; Грей, JW (июль – август 1988 г.). «Программируемая система для проведения полимеразной цепной реакции». ДНК (Мэри Энн Либерт, Inc.) . 7 (6): 441–7. PMID  3203600 .
  2. ^ Хиггинс, Джеймс А .; Насарабади, Шанаваз; Карнс, Джеффри С .; Шелтон, Дэниел Р .; Купер, Мэри; Гбакима, Айя; Купман, Рональд П. (1 августа 2003 г.). «Портативный термоциклер в реальном времени для обнаружения бактериальных патогенов». Биосенсоры и биоэлектроника . 18 (9): 1115–1123. DOI : 10.1016 / S0956-5663 (02) 00252-X .
  3. ^ "Самый" продвинутый "термоциклер - узнайте" . Получите информацию . 2014-09-29 . Проверено 31 мая 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • OpenPCR , термоциклер для ПЦР с открытым исходным кодом