ម៉ាស៊ីន PCR|តើអ្នកពិតជាយល់ទេ?

បច្ចេកវិទ្យា PCR ដែលឈ្នះរង្វាន់ណូបែល

នៅឆ្នាំ 1993 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាមេរិក Mulis បានទទួលរង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យា ហើយសមិទ្ធិផលរបស់គាត់គឺការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកវិទ្យា PCR ។វេទមន្តនៃបច្ចេកវិទ្យា PCR គឺមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោម៖ ដំបូង បរិមាណ DNA ដែលត្រូវពង្រីកគឺតូចខ្លាំងណាស់ ហើយតាមទ្រឹស្តីមួយម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការពង្រីក។ទីពីរ ប្រសិទ្ធភាពពង្រីកគឺខ្ពស់ ហើយបរិមាណហ្សែនគោលដៅគឺអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។ការពង្រីក, ច្រើនជាង 10 លានដងក្នុងរយៈពេលពីរបីម៉ោង។ឥឡូវនេះឧបករណ៍ PCR ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រជីវិត និងទិដ្ឋភាពជាច្រើនទៀត។

ម៉ូដែលផ្សេងគ្នា និងអ្នកផលិតឧបករណ៍ជិះកង់កម្ដៅអាចបង្ហាញពីដំណើរការខុសៗគ្នា និងអាចដំណើរការឡើងវិញបាន។ភាពខុសគ្នាទាំងនេះប៉ះពាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាព PCR មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងភាពត្រឹមត្រូវនិងភាពស៊ីសង្វាក់នៃទិន្នន័យដែលទទួលបានផងដែរ។ការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈពិសេសរបស់ម៉ាស៊ីន PCR អាចជួយយើងបង្កើនភាពជោគជ័យនៃការពិសោធន៍របស់យើង។

ម៉ូឌុលកំដៅ

ភាពត្រឹមត្រូវនៃសីតុណ្ហភាពរបស់ម៉ាស៊ីនកំដៅ អាចជាការសម្រេចចិត្តសម្រាប់ភាពជោគជ័យ ឬបរាជ័យនៃ PCR ។ភាពស្ថិតស្ថេរនៃសីតុណ្ហភាពល្អនៅលើប្លុកកំដៅក៏សំខាន់ផងដែរដើម្បីទទួលបានលទ្ធផល PCR ដែលអាចទុកចិត្តបាន និងអាចផលិតឡើងវិញបាន។

មធ្យោបាយមួយដើម្បីធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវនៃកំដៅគឺត្រូវធ្វើតេស្តជាញឹកញាប់ដោយប្រើឧបករណ៍ផ្ទៀងផ្ទាត់សីតុណ្ហភាព និងកំណត់ឡើងវិញតាមតម្រូវការដោយអ្នកជំនាញដែលបានទទួលការបណ្តុះបណ្តាល។ការធ្វើតេស្តផ្ទៀងផ្ទាត់សីតុណ្ហភាពជាធម្មតាត្រូវបានប្រើដើម្បី៖

ភាពត្រឹមត្រូវល្អ ទាក់ទងទៅនឹងការកំណត់សីតុណ្ហភាពនៅក្នុងរបៀប isothermal

ភាពត្រឹមត្រូវល្អ ទាក់ទងទៅនឹងការកំណត់សីតុណ្ហភាពបន្ទាប់ពីការបំប្លែងសីតុណ្ហភាព

កំដៅគម្របកំដៅភាពត្រឹមត្រូវ

Primer Annealing ការត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាព

ការត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាពជម្រាលគឺជាមុខងារមួយនៃឧបករណ៍ PCR ដែលសម្របសម្រួលការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃ primer annealing នៅក្នុង PCR ។គោលបំណងនៃការកំណត់ជម្រាលគឺដើម្បីសម្រេចបាននូវសីតុណ្ហភាពប្រែប្រួលរវាងម៉ូឌុល ហើយដោយការកើនឡើង និងធ្លាក់ចុះនៃសីតុណ្ហភាព ≥2°C រវាងជួរឈរនីមួយៗ សីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នាអាចត្រូវបានធ្វើតេស្តក្នុងពេលដំណាលគ្នាដើម្បីទទួលបានសីតុណ្ហភាពបឋមល្អបំផុត។តាមទ្រឹស្តី ជម្រាលពិតសម្រេចបានសីតុណ្ហភាពលីនេអ៊ែររវាងម៉ូឌុល។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកជិះកង់កម្ដៅជម្រាលធម្មតាជាធម្មតាប្រើប្លុកកម្ដៅតែមួយ និងគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពតាមរយៈធាតុកំដៅ និងត្រជាក់ពីរដែលមានទីតាំងនៅចុងទាំងពីរ ដែលជារឿយៗបណ្តាលឱ្យមានដែនកំណត់ដូចខាងក្រោមៈ

មានតែសីតុណ្ហភាពពីរប៉ុណ្ណោះដែលអាចកំណត់បាន៖ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាបសម្រាប់ការស្រោបបឋមត្រូវបានកំណត់នៅចុងទាំងពីរនៃម៉ូឌុលកម្ដៅ ហើយការកំណត់ជាក់លាក់នៃសីតុណ្ហភាពផ្សេងទៀតមិនអាចសម្រេចបានរវាងម៉ូឌុល

ដោយសារការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងជួរឈរផ្សេងៗគ្នា សីតុណ្ហភាពរវាងតំបន់ផ្សេងៗគ្នានៅលើម៉ូឌុលទំនងជាធ្វើតាមខ្សែកោង sigmoidal ជាជាងជម្រាលលីនេអ៊ែរពិត។

សីតុណ្ហភាពគំរូ

សមត្ថភាពរបស់ម៉ាស៊ីនកំដៅក្នុងការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពគំរូមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ភាពត្រឹមត្រូវនៃលទ្ធផល PCR ។ប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាក់លាក់របស់ឧបករណ៍ដូចជា អត្រាផ្លូវឡើង ពេលវេលាកាន់ និងក្បួនដោះស្រាយមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការទស្សន៍ទាយសីតុណ្ហភាពគំរូ។

អត្រានៃការឡើងកំដៅ និងត្រជាក់នៃម៉ាស៊ីន PCR មានន័យថាការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពរវាងជំហាន PCR ដែលកើតឡើងក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់ណាមួយ។ដោយសារវាត្រូវការពេលវេលាជាក់លាក់មួយសម្រាប់កំដៅផ្ទេរពីម៉ូឌុលទៅគំរូ អត្រាកំដៅ និងត្រជាក់ជាក់ស្តែងនៃគំរូនឹងយឺតជាង។ដូច្នេះនិយមន័យនៃល្បឿននៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពចាំបាច់ត្រូវបែងចែក និងយល់។

អត្រានៃការឡើងម៉ូឌុលអតិបរមា ឬកំពូលតំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពលឿនបំផុតដែលម៉ូឌុលអាចសម្រេចបានក្នុងរយៈពេលដ៏តូចបំផុតក្នុងអំឡុងពេលឡើងភ្នំ។

អត្រាបណ្តុំជាមធ្យមតំណាងឱ្យអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពក្នុងរយៈពេលយូរ ហើយនឹងផ្តល់នូវការវាស់វែងតំណាងបន្ថែមទៀតនៃល្បឿនម៉ាស៊ីន PCR ។

អត្រាកំដៅ និងកំដៅគំរូអតិបរមា និងអត្រាកំដៅគំរូមធ្យម និងអត្រាត្រជាក់ឆ្លុះបញ្ចាំងពីសីតុណ្ហភាពជាក់ស្តែងដែលទទួលបានដោយគំរូ។អត្រានៃកំដៅគំរូ និងភាពត្រជាក់នឹងផ្តល់នូវការប្រៀបធៀបត្រឹមត្រូវជាងមុននៃដំណើរការរបស់ម៉ាស៊ីន PCR និងផលប៉ះពាល់សក្តានុពលរបស់វាទៅលើលទ្ធផល PCR ។

នៅពេលអនុវត្តការជំនួសអ្នកជិះកង់ វាត្រូវបានណែនាំអោយប្រើឧបករណ៍ដែលមានកម្មវិធីអត្រាឡើងភ្នំដែលក្លែងធ្វើរបៀបមុនសម្រាប់ការជំនួសកាន់តែងាយស្រួល និងផលប៉ះពាល់តិចតួចបំផុតទៅលើការដំណើរការឡើងវិញរបស់ PCR ។

ឧបករណ៍វាស់កម្ដៅគួរតែត្រូវបានរចនាឡើងតាមដំណាក់កាលតែបន្ទាប់ពីគំរូឈានដល់សីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់។តាមរបៀបនេះ ពេលវេលាដែលសំណាកគំរូត្រូវបានរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់នឹងរក្សាបានកាន់តែត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌវដ្តដែលត្រូវគ្នាដែលត្រូវការក្នុងដំណើរការប្រតិបត្តិការ។

អ្នកជិះកង់កម្ដៅតែងតែប្រើក្បួនដោះស្រាយគណិតវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញ ដើម្បីធានាថាគំរូអាចឈានដល់សីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់យ៉ាងឆាប់រហ័ស យោងទៅតាមកម្មវិធីដែលបានកំណត់ជាមុន។ដោយផ្អែកលើបរិមាណនៃប្រព័ន្ធប្រតិកម្ម និងកម្រាស់នៃប្លាស្ទិក PCR ដែលប្រើ ក្បួនដោះស្រាយអាចព្យាករណ៍ពីសីតុណ្ហភាពនៃគំរូ និងពេលវេលាដែលវានឹងត្រូវការដើម្បីឈានដល់សីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់។ដោយពឹងផ្អែកលើក្បួនដោះស្រាយទាំងនេះ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកំដៅ ឬត្រជាក់នៃម៉ាស៊ីនកំដៅ សីតុណ្ហភាពប្លុកនឹងលើសពីតម្លៃដែលបានកំណត់ តាមរយៈដំណើរការដែលហៅថា ប្លុកកម្ដៅ ឬបិទជិត។ការរៀបចំបែបនេះធានាថាគំរូឈានដល់សីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់ឱ្យបានលឿនតាមដែលអាចធ្វើបានដោយមិនមានការបំផ្លិចបំផ្លាញ ឬមើលស្រាលខ្លួនវាឡើយ។

ឆ្លងកាត់ការពិសោធន៍

កត្តាដែលអាចបង្កើនលំហូរនៃម៉ាស៊ីនកំដៅរួមមាន អត្រាផ្លូវជម្រាល ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប្លុកកម្ដៅ និងការរួមបញ្ចូលវេទិកាស្វ័យប្រវត្តិកម្ម។

អត្រាកំដៅ និងភាពត្រជាក់នៃម៉ាស៊ីនកំដៅតំណាងឱ្យល្បឿនដែលវាឈានដល់សីតុណ្ហភាពដែលបានកំណត់។សីតុណ្ហភាពកើនឡើង និងធ្លាក់ចុះកាន់តែលឿន PCR នឹងដំណើរការកាន់តែលឿន ដែលមានន័យថាការពិសោធន៍កាន់តែច្រើនអាចត្រូវបានបញ្ចប់ក្នុងរយៈពេលដែលបានកំណត់។លើសពីនេះទៀតការពិសោធន៍អាចត្រូវបានពន្លឿនដោយប្រើ DNA polymerases លឿនជាងមុន។

ការរចនានៃម៉ូឌុលកង់កម្ដៅក៏សំខាន់ផងដែរសម្រាប់ការពិសោធន៍ PCR ។ឧទាហរណ៍ ម៉ូឌុលដែលអាចជំនួសបានអនុញ្ញាតឱ្យមានភាពបត់បែនក្នុងចំនួនគំរូក្នុងមួយដំណើរការ។លើសពីនេះ ម៉ូឌុលកំដៅដែលមានម៉ូឌុលដែលអាចគ្រប់គ្រងបានដោយឡែកពីគ្នាគឺល្អសម្រាប់ដំណើរការកម្មវិធី PCR ផ្សេងៗគ្នាក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅលើម៉ាស៊ីនកំដៅមួយ។

សម្រាប់ PCR ដែលបញ្ជូនថាមពលខ្ពស់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ កម្មវិធីដែលគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងបំពង់គួរតែអាចកម្មវិធីបាន និងត្រូវគ្នា។ប្រព័ន្ធស្វ័យប្រវត្តិគឺល្អសម្រាប់អនុវត្តប្រតិកម្ម PCR ឆ្លងកាត់កម្រិតខ្ពស់ ព្រោះវាអាចត្រូវបានដំណើរការជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងការអន្តរាគមន៍របស់មនុស្សតិចតួច ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយពេលវេលាដែលត្រូវការសម្រាប់ការរៀបចំការពិសោធន៍ដោយដៃ និងបង្កើនចំនួនប្រតិកម្មក្នុងរយៈពេលដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ភាពជឿជាក់ ភាពធន់ និងការធានាគុណភាពនៃម៉ាស៊ីនកំដៅ

បន្ថែមពីលើដំណើរការ និងសមត្ថភាពឆ្លងកាត់ ម៉ាស៊ីន PCR ក៏គួរតែអាចទប់ទល់នឹងការប្រើប្រាស់ម្តងហើយម្តងទៀត ភាពតានតឹងផ្នែកបរិស្ថាន និងលក្ខខណ្ឌនៃការដឹកជញ្ជូន។ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួនអាចរាយការណ៍អំពីរបៀបដែលឧបករណ៍អនុវត្តការធ្វើតេស្តភាពជឿជាក់ និងធន់។ការរកឃើញឧបករណ៍ PCR ដែលត្រូវគ្នារួមមាន:

ភាពជឿជាក់៖ ឧបករណ៍ខួងមេកានិចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើតេស្តម្តងហើយម្តងទៀតលើសមាសធាតុឧបករណ៍ដែលប្រើញឹកញាប់ដូចជា គម្របកម្ដៅ ផ្ទាំងបញ្ជា/អេក្រង់ប៉ះ និងម៉ូឌុលជិះកង់សីតុណ្ហភាព។

សម្ពាធបរិយាកាស៖ បន្ទប់បរិស្ថានអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីក្លែងធ្វើលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗនៃការពិសោធន៍ជាប្រចាំ ដូចជាសីតុណ្ហភាព សំណើម។

ការធ្វើតេស្តដឹកជញ្ជូន៖ ការធ្វើតេស្តឆក់ និងរំញ័រខ្លាំងអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយយោងតាមស្តង់ដារសមាគមដឹកជញ្ជូនសុវត្ថិភាពអន្តរជាតិ ដើម្បីធានាថាឧបករណ៍អាចមកដល់ក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដែលមិនខូចខាត។

ការធានា និងសេវាកម្មថែទាំម៉ាស៊ីន PCR

ទោះបីជាមានការធ្វើតេស្តភាពជឿជាក់ និងធន់យ៉ាងម៉ត់ចត់ក៏ដោយ អ្នកជិះកង់កម្ដៅជៀសមិនរួចមានបញ្ហាបច្ចេកទេសលើអាយុកាលរបស់ឧបករណ៍។ដើម្បីសន្តិភាពនៃចិត្ត ការធានា សេវាកម្ម និងការថែទាំរបស់អ្នកផលិតគួរតែត្រូវបានពិចារណានៅពេលទិញឧបករណ៍។

ភាពបត់បែននៃសេវាកម្មដូចជាការថែទាំនៅនឹងកន្លែង/ត្រឡប់ទៅរោងចក្រ សេវាត្រួតពិនិត្យពីចម្ងាយ និងឧបករណ៍ជំនួសក្នុងដំណើរការថែទាំជាដើម ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់លើប្រសិទ្ធភាពការងារ។

រយៈពេលនៃការធានា ពេលវេលាផ្លាស់ប្តូរនៃសេវាកម្ម លទ្ធភាពទទួលបានការគាំទ្រផ្នែកបច្ចេកទេស និងជំនាញរបស់បុគ្គលិកជំនួយដែលមានជំនាញវិជ្ជាជីវៈ។

លទ្ធភាពនៃការដំឡើងឧបករណ៍ ប្រតិបត្តិការ កិច្ចសហប្រតិបត្តិការ និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការរបស់មន្ទីរពិសោធន៍ និងបទប្បញ្ញត្តិពាក់ព័ន្ធ។សេវាកម្មថែទាំដូចជាការផ្ទៀងផ្ទាត់សីតុណ្ហភាព ការធ្វើតេស្ត និងការក្រិតតាមខ្នាតគឺអាចរកបាន ដើម្បីធានាថាឧបករណ៍ដំណើរការបានត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលត្រូវគ្នា។

ផលិតផលដែលពាក់ព័ន្ធ៖