Амплификатор — предназначение и особенности
Амплификатор (также известный как термоциклер) представляет собой лабораторное устройство, применяемое специалистами для амплификации сегментов ДНК при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР). Прибор, оснащённый термоблоком с отверстиями для размещения пробирок с реакционными смесями для проведения ПЦР, на каждом этапе функционирования выполняет повтор фрагментов ДНК исходного материала. Амплифицированный генетический материал может использоваться во многих последующих лабораторных исследованиях, таких как клонирование, секвенирование, анализ экспрессии, мутагенеза и генотипирование.
Аппарат повышает и понижает температуру образцов в блоке выдержки дискретными, предварительно запрограммированными шагами, что позволяет проводить денатурацию и повторный отжиг образцов с различными реагентами. В процессе осуществления им серий нагревания и обратного охлаждения лаборант самостоятельно устанавливает длительность предстоящих запусков, устанавливая необходимый температурный режим. Погрешность показателя температуры может варьироваться от 0,1 до 0,5градуса. Амплификатор способен функционировать одновременно с десятками лабораторных ёмкостей. Помимо этого, стандартные аппараты для ПЦР оснащены сменными блоками для размещения многолуночных планшетов или пробирок.
Конструктивные особенности термоциклера
Конструктивно такое лабораторное оборудование для исследований, как термоциклер, состоит из таких элементов:
- клавиатура, необходимая для программирования устройства и ввода определённых параметров работы;
- корпус;
- крышка с креплением для специального нагревательного элемента;
- составляющие детали для нагрева;
- монитор, выводящий информацию о результатах проведённых процессов;
- микропроцессорная плата;
- термоэлектрические компоненты для охлаждения, созданные по технологии Пельтье;
- радиаторы и вентиляторы.
Рекомендации по выбору
При выборе термоциклера следует учитывать на несколько факторов:
- Изменение температуры. Большинство устройств используют элемент Пельтье для регулирования управления температурным блоком. В идеале аппарат должен мгновенно изменять температуру внутри реакционных трубок. Идеальные условия — чем выше скорость повышения температуры с точной установкой температурного режима, тем максимально точным будет результат анализа.
- Оперативное охлаждение и нагрев. Если для предстоящего исследования важен данный параметр, тогда следует выбирать оборудование с нагревательным блоком из серебра. Серебряные нагревательные блоки лучше всего подходят для быстрых изменений температуры, для обеспечения однородности температуры по всему нагревательному блоку, поскольку серебро проводит тепло лучше, чем другие материалы, используемые для нагревательных блоков.
- Температурный диапазон. Лучшая производительность прибора характеризуется широким температурным диапазоном 0-100градусов.
- Вместимость и тип ёмкости. Блок термоциклера имеет разную вместимость и ёмкость для пробирок — 0,2мл наиболее распространённый объём. Однако существуют ёмкости по 0,1мл, пользуясь которыми можно существенно сэкономить на реагентах, в результате — исследования обходятся дешевле, а их количество одновременно возрастает.
- Поддерживаемое программное обеспечение. Исследователь программирует информацию о циклическом изменении температуры через консоль на приборе, либо использует заранее запрограммированную программу, поэтому количество поддерживаемых устройством программ имеет значение.
Выбирая амплификатор, кроме указанных параметров, учитывается модульность и гибкость его конфигурации, тип и размеры дисплея. Некоторые модификации оборудования укомплектованы адаптерами и сменными блоками, предоставляющими возможность установки реакционных сосудов любых размеров.
Сферы использования
Основная идея термоциклера заключается в том, что аппарат обеспечивает термически контролируемую среду для образцов ПЦР. Применение лабораторного прибора характерно для различных сфер деятельности:
- Термоциклер активно используется в молекулярной биологии, медицине, фармацевтической промышленности.
- Устройство незаменимо криминалистической экспертизе для серийного копирования образцов ДНК, изъятых с места совершения преступления, для дальнейшего сравнения с образцами ДНК личности подозреваемого.
- Прибор для амплификации сегментов ДНК помогает в установлении отцовства.
- В проведении генетических тестов, которые могут помочь в клинической диагностике определенных заболеваний, без такого аппарата не обойтись. Он необходим также для обнаружения предрасположенности на генетическом уровне к непереносимости конкретного препарата.
- При помощи амплификатора в пищевой промышленности выполняются тестирования на наличие вредоносных либо генно-модифицированных организмов в продукции.
- Оборудование необходимо в антропологии и биологии отслеживания эволюции родственных организмов.
Термоциклер необходим для любой лаборатории, которая тесно связана с молекулярной биологией. Являясь незаменимым и чрезвычайно надёжным инструментом для амплификации ДНК, прибор часто становится постоянной рабочей лошадкой для сотрудников лаборатории.
По материалам сайта www.laboratorii.com
