Плюсы использования ДНК-амплификаторов и термоциклеров VWR

Амплификаторы (циклеры) специально разработаны для базовой методики современной молекулярной биологии — ПЦР исследования, служащего для in vitro — копирования нужных исследователю фрагментов дезоксирибонуклеиновой кислоты, при этом концентрация исходного образца (который является матрицей), обычно повышается в 106-109 раз.

Термин амплификация («Amplification») с французского и английского переводится как «увеличение», поэтому приборы и называются амплификаторами. Увеличение числа нужных для исследования фрагментов ДНК требует неоднократного повторения циклов реакции (около 20 — 40), кстати говоря, это стало причиной называть приборы циклерами (второе название), в каждом таком цикле число фрагментов возрастает геометрически. В процессе цикла прибор обеспечивает циклические температурные колебания блока с пробирками с находящейся в них амплифицируемой ддезоксирибонуклеиновой кислотой, это и является основой прохождения любого из циклов полимеразной цепной реакции.

Циклы трехэтапные. Первый этап денатурация. Температурный диапазон данного этапа 94 — 98 °С. Здесь разрушаются водородные связи, и каждая двухцепочечная молекула ДНК превращается в пару одноцепочечных. Вторым этапом, проходящим при 40 — 75 °С, является отжиг, или присоединение праймеров, прицельно выбранных небольших фрагментов дезоксиринонуклеиновой кислоты. Эти фрагменты комплементарны с точками (сайтами) начала репликации (специальные отрезки ДНК-матрицы, служащие началом нового синтеза). И, наконец, третий этап — элонгация, или образование новой цепочки дезоксирибонуклеиновой кислоты. Температурный диапазон — 60–75 °С.

Прибор копирует фрагмент ДНК иногда проводя тысячи одинаковых циклов и для прецизионности этого процесса необходимо, чтобы изменение температур осуществлялось как можно быстрее.

В настоящее время выделяют несколько типов циклеров. Например, по способу детекции «накопленной» дезоксирибонуклеиновой кислоты различают: «классические» циклеры — модели с детекцией по конечной точке, модели с детекцией в «real time» и модели цифровой капельной ПЦР.

«Классические» амплификаторы делятся в свою очередь на несколько подтипов по формату реакционного блока. Приборы могут работать с пробирками, специальными слайдами, стрипами пробирок, планшетами, предметными стеклами. Количество лунок может быть различным: 16, 30, 48, 60, 96, 384. А ПЦР-пробирки могут отличаться объемами (0,1; 0,2 или 0,5 мл).

Современные термоблоки почти всегда обладают высокой универсальностью и их можно использовать при работе со стрипами, планшетами, пробирками, имеющими одинаковый объем.

Материалом изготовления планшет и пробирок чаще всего служит полипропилен, материал очищают от посторонних примесей, влияющих на проведение исследования, таких как РНКазы, ДНКазы, эндотоксины, пирогены и т.д. На скорость изменения температуры влияют материал изготовления блока и эффективность элементов Пельтье.

Конструкция амплификатора имеет следующие составляющие:

• Корпус;
• Крышка (обычно она самонагревающаяся — это защита от конденсата, легко регулируется по высоте — упрощается установка пробирок;
• Нагревательные элементы;
• Радиаторы;
• Охлаждающие термоэлектрические элементы (работают на физическом принципе Пельтье (появление температурного перепада при прохождении тока по контакту между двумя различными веществами, являющимися полупроводниками);
• Вентиляторы;
• Дисплей (для визуализации заключительных данных и данных мониторинга рабочих процессов ПЦР);
• Микропроцессор;
• Клавиатура (позволяет вводить рабочие настройки и программировать исследование).

В процессе подбора амплификатора необходимо тщательно изучить его возможности. Прежде всего, нужно обратить внимание на такие параметры как:

• Равномерность прогрева всего количества пробирок, а также степень погрешности поддержания заданных температур, чем выше первый показатель и чем ниже второй, тем более тем эффективнее будет проходить амплификация;
• Широта температурного диапазона;
• Быстрота изменения температур, чем выше скорость, тем выше КПД;
• Объем отсека с пробирками, способность работать с различными по вместимости сосудами одновременно, это уменьшает затраты;
• Общее число рабочих программ;
• Дополнительные характеристики (легкость управления и программирования, вид и габариты информационных дисплеев, вид вывода информации на дисплей).

Областей применения приборов очень много. И, конечно, самая нуждающаяся в ПЦР отрасль — медицина. Амфлификаторы позволяют ощутимо сократить время диагностирования наследственных, инфекционных (вызываемых как вирусами, так и бактериями и грибами), а также паразитарных заболеваний. Что очень важно, с помощью ПЦР можно выявить бессимптомных вирусо- и бактерионосителей и пациентов в инкубационном периоде. Притом для постановки диагноза хватает единичных ДНК-молекул. Следующим многообещающим направлением в медицинской практике является выявление с помощью ПЦР наследственной предрасположенности к идиосинкразии к тому или иному медикаменту. Помогают приборы и в решении проблем криминалистики — благодаря амплификаторам появилась возможность сравнения ДНК с места преступления, даже если удается выявить только небольшие ее фрагменты. В случае установления родственных связей циклеры позволяют точно установить степень родства. В биологических и антропологических лабораториях циклеры используются при проведении эволюционных исследований.

Приборы востребованы и на производствах белков и нуклеиновых кислот в фармацевтике, сельском хозяйстве и т. д. Амплификатор копирует интересующий ген ДНК, после чего его встраивают в подходящий организм, генерирующий затем нужный белок. В пищевой промышленности циклеры задействованы в процессах выявления генномодифицированных продуктов питания, а также в ходе проведения анализов на патогенную микрофлору в сырье, продуктах питания и на оборудовании.

Учитывая важность ПЦР диагностики, каждая лаборатория стремится найти максимально качественное лабораторное оборудование для ее проведения. Мы предлагаем вам приобрести амплификаторы-термоциклеры VWR collection. Это приборы, имеющие оптимально разработанную конструкцию термоблока, обеспечивающую отличную скорость нагревания и охлаждения ПЦР-смесей во всех лунках планшет, и прецизионное поддержание заданных температур на всех стадиях ПЦР. Интуитивно понятное программное обеспечение облегчает создание протоколов, введение данных о планшетах и анализ получаемых результатов. Для пользования приборов не обязательно иметь большой опыт работы с ПЦР.

Наша компания реализует лабораторное оборудование VWR по минимальным ценам. Мы осуществляем установку приборов и полное техническое обслуживание. Наши консультанты с удовольствием ответят на все ваши вопросы. Делайте заказ.