Выбор подходящего термоциклера, также называемого ПЦР-аппаратом или амплификатором ДНК, имеет решающее значение для успешного выполнения экспериментов по ПЦР (полимеразной цепной реакции). Эти эксперименты могут использоваться для множества задач, таких как секвенирование, генотипирование, клонирование и мутагенез.
Термоциклеры, также известные как ПЦР-аппараты или амплификаторы ДНК, играют важную роль в амплификации и клонировании сегментов ДНК с помощью техники ПЦР. Эти устройства содержат термоблок с отверстиями для размещения пробирок с реакционными смесями. Благодаря запрограммированному набору таймеров головка ПЦР-системы повышает и понижает температуру блока, позволяя пользователю контролировать время и температуру, необходимые для достижения желаемой реакции. По завершении процесса результаты анализируются с помощью гель-электрофореза.
Эти приборы используют заранее запрограммированные температурные шаги для повышения и понижения температуры образцов, закрепленных в блоке. Этот управляемый температурный цикл обеспечивает процессы денатурации двойной цепи, отжига и полимеризации. Полученный амплифицированный генетический материал можно использовать в различных последующих приложениях, таких как клонирование, секвенирование, анализ экспрессии и генотипирование. Ученые в области биологии могут выбирать из широкого ассортимента моделей термоциклеров, каждая из которых обладает своими уникальными преимуществами.
Термоциклеры разработаны для эффективного управления теплообменом и обеспечения точного контроля температуры. Эти устройства позволяют полностью программировать каждый этап ПЦР-протокола, и в них можно сохранять несколько протоколов для будущего использования. Дополнительные программные функции могут включать пользовательские настройки для ограничения редактирования протоколов, автоматическую генерацию отчетов и возможности удаленного мониторинга. Основные компоненты типичной модели термоциклера включают блок для образцов, выполненный из теплопроводного металла, такого как алюминий или серебро, устройства Пельтье (также известные как термоэлектрические модули) для быстрой функции нагрева и охлаждения, а также нагреваемую крышку, предотвращающую испарение образцов.
Применение термоэлектрических модулей играет ключевую роль в создании автономного прибора, способного выполнять функции нагрева и охлаждения. Термоэлектрический модуль представляет собой твердотельное устройство и работает как тепловой насос. Он состоит из тонкой керамической пластины, зажатой между полупроводниковыми блоками, такими как теллурид висмута. Когда подается электрический ток, тепло переносится на одну из сторон устройства в зависимости от направления тока, что способствует как нагреву, так и охлаждению образцов. Избыточное тепло отводится с помощью радиатора и соответствующей вентиляции.
Ключевые моменты при выборе термоциклера:
1. Требуемая температура и скорость изменения температуры.
2. Программируемость и возможности хранения протоколов.
3. Наличие опций, таких как ограничение доступа к настройкам протоколов и удаленный мониторинг.
4. Вид блоков и их совместимость с пробирками нужного объема.
При выборе термоциклера для ПЦР есть несколько важных аспектов, которые следует учитывать:
Во-первых, важным фактором является скорость изменения температуры. Большинство термоциклеров регулируют температуру блока с помощью элемента Пельтье. Идеально, если термоциклер мгновенно меняет температуру внутри пробирок с реакционной смесью, но на практике он изменяет температуру вокруг наружной поверхности пробирок. Для успешного проведения реакций температура должна изменяться точно и максимально быстро. Скорость температурных изменений зависит от ваших экспериментальных потребностей. Если для вашего исследования требуется быстрое изменение температуры, рассмотрите термоциклеры с серебряным нагревательным блоком, поскольку серебро обладает высокой теплопроводностью и лучше других материалов обеспечивает равномерное распределение тепла.
Блоки термоциклеров бывают с различной вместимостью для пробирок и могут вмещать, например, до 384 пробирок. Тип контейнера, который вы выберете для реакций ПЦР, также связан с вопросом вместимости. Наиболее часто используемый контейнер для реакций ПЦР — это пробирка объёмом 0,2 мл. Однако можно найти блоки термоциклеров, которые могут удерживать и другие контейнеры, такие как пробирки 0,5 мл, более крупные конические пробирки, многолунковые пластины и полоски пробирок.
Ранее исследователи наносили слой минерального масла на каждую пробу для предотвращения испарения и конденсации жидкости на крышке пробирки. Сегодня многие термоциклеры оснащены подогреваемой крышкой, которая накрывает образцы в блоке и предотвращает испарение и конденсацию. Это особенно важно для образцов с малым объёмом, так как испарение и конденсация могут изменить концентрацию реагентов в пробирках и привести к искаженному результату. Специализированная подогреваемая крышка помогает предотвратить такие проблемы, особенно для пробирок, расположенных на краях и углах блока, которые более подвержены испарению.
В старых моделях термоциклеров и некоторых современных высококачественных моделях нагревательный блок представляет собой один цельный компонент. В настоящее время многие производители предлагают термоциклеры со сменными нагревательными блоками, что особенно удобно, когда требуется использовать разные контейнеры для реакций или различное количество образцов. Например, можно легко переключаться с пробирок ПЦР на многолунковые пластины. Некоторые термоциклеры предлагают модульные системы, где большой нагревательный блок можно заменить двумя или более меньшими блоками того же размера. В некоторых моделях маленькие блоки могут контролироваться независимо, что позволяет исследователям проводить несколько экспериментов одновременно.
Техника ПЦР находит множество применений в различных областях, от фундаментальной науки до прикладной. Применение термоциклеров для ПЦР охватывает множество областей: в исследованиях ПЦР помогает клонировать фрагменты ДНК; в медицине — выступает диагностическим инструментом для генетического анализа, генотипирования, идентификации видов и выявления заболеваний; в палеонтологии и биологической антропологии — для восстановления ДНК; в судебной экспертизе — для установления родства между образцами ДНК; в агрономии и изучении биоразнообразия — для генетической идентификации групп культур.
021-66840435
Менеджер по Продажам Отдела России и СНГ
+989101638848
Связаться с нами
