Amplifikace DNA

Monitorování teploty v třífázovém PCR cyklu amplifikace vzorku DNA

Spolehlivé bezkontaktní měření teploty velkého počtu vzorků DNA pomocí infračervených kamer

Výzva

Přesná kontrola teploty během PCR je nezbytná pro zajištění integrity vzorku DNA. Bezkontaktní monitorování je povinné, aby se zabránilo kontaminaci, a musí se kontrolovat více vzorků současně, aby se zachovala efektivita procesu a snížily náklady.

Řešení

Nad vzorky je nainstalována infračervená kamera, která monitoruje teplotu bezkontaktně. Měření v reálném čase umožňuje přesnou kontrolu cyklu PCR, zajišťuje konzistentní teploty a automatickou úpravu při zjištění odchylek.

Výhody

  • Zabraňuje kontaminaci zajištěním plně bezkontaktního monitorování vzorků DNA
  • Monitoruje více vzorků současně, čímž zvyšuje výkonnost a konzistenci procesu
  • Umožňuje včasnou detekci nepoužitelných vzorků prostřednictvím upozornění na teplotu v reálném čase
  • Podporuje automatickou kontrolu pro udržení přesných teplotních profilů PCR
  • Snadno se integruje do stávajících laboratorních sestav, čímž zefektivňuje pracovní postupy ve výzkumu.

Potřebujete něco podobného?

Bezkontaktní metoda monitorování teploty PCR pro amplifikaci vzorku DNA je vyžadována

Výzkumné zařízení, které amplifikuje vzorky deoxyribonukleové kyseliny (DNA), vyžaduje efektivní řešení, které rychle a snadno měří teplotu všech vzorků v procesu amplifikace a spolehlivě detekuje vzorky, které jsou příliš horké, a proto nepoužitelné.

Amplifikace vzorků DNA se provádí pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR), což je technika nezbytná v molekulárně-biologickém výzkumu. Proces zahrnuje třífázový cyklus denaturace, nasedání a elongace.

Vzorky DNA jsou ve všech těchto fázích vystaveny různým teplotám, které je nutné přesně dodržovat. Pokud teploty v třífázovém cyklu PCR nejsou správně dodržovány, může to výrazně zhoršit účinnost a přesnost amplifikace DNA.

Vzorky se ohřívají v termocyklerech. Tato zařízení využívají integrované topné články a Peltierovy moduly a proces ohřevu lze plynule řídit a upravovat.

Proces začíná denaturací dvouvláknové DNA při teplotě přibližně 94 °C až 96 °C, čímž se oba řetězce oddělí. V dalším kroku, fázi navázání, se teplota sníží na přibližně 50 °C až 65 °C, aby se primery mohly navázat na komplementární sekvence cílové DNA. Následuje elongační fáze při teplotě přibližně 72 °C, během níž DNA polymeráza, tepelně stabilní enzym, katalyzuje syntézu DNA podél řetězců templátové DNA.

Důležité je, aby měření teploty probíhalo bezkontaktně, protože vzorků DNA se za žádných okolností nesmíte dotýkat, jinak by se kontaminovaly a staly by se nepoužitelnými.

Měření teploty by mělo také umožnit řízení a v případě potřeby úpravu procesu ohřevu. Pokud je to možné, mělo by být zaznamenáváno a kontrolováno několik vzorků současně, aby byl proces efektivní a šetřily se náklady.

IR zobrazovač umožňuje rychlé a bezkontaktní monitorování teploty vzorků DNA

Ukázalo se, že PI 450i je pro výzkumný ústav optimálním řešením. Tato robustní a kompaktní infračervená kamera, která měří ve spektrálním rozsahu od 8 µm do 14 µm, je namontována nad vzorky DNA. Spolu s analytickým softwarem PIX Connect od společnosti Optris je nastavena tak, aby bylo možné současně zaznamenávat a kontrolovat 90 vzorků v reálném čase pomocí měřicího pole. Díky svým malým rozměrům lze infračervenou kameru PI 450i snadno integrovat do procesu.

Měřicí sestava, sestávající z kamery a softwaru, přesně sleduje teplotní křivku během třífázového cyklu. Zákazník si může zvolit, zda bude zaznamenávat absolutní nebo relativní měření teploty. Díky dobrému optickému rozlišení (382 x 288 pixelů) a vynikající tepelné citlivosti 40 mK lze vzorky, které jsou příliš horké, velmi rychle a snadno identifikovat.

V této aplikaci je kamera PI 450i připojena k počítači přes USB, což umožňuje sledování a řízení procesu v reálném čase. Pokud dojde ke kritickému vývoji teploty, je měření spojeno s alarmem, který se okamžitě aktivuje pro regulaci procesu ohřevu.

Tento monitorovací proces lze samozřejmě dále automatizovat, což umožňuje autonomní provoz a automatické řízení procesů.

Vysokorychlostní radiometrické infračervené kamery s vysokým rozlišením pro biomedicínský výzkum

Kamery řady PI jsou ideální pro biomedicínský výzkum a nabízejí všechny základní atributy potřebné pro tuto specializovanou oblast. Zejména radiometrické schopnosti těchto infračervených kamer jsou klíčové pro přesné měření teploty. Poskytují přesné údaje o teplotě pro každý pixel, na rozdíl od spotřebitelských nebo sledovacích infračervených kamer, které nabízejí pouze tepelnou vizualizaci. Tato přesnost je zásadní pro procesy, jako je monitorování teplotně citlivých procesů, jako je amplifikace DNA, kde je přesná regulace teploty klíčová pro zachování integrity DNA. Radiometrické kamery detekují jemné teplotní rozdíly a anomálie, což umožňuje podrobnou analýzu, dokumentaci a publikace.

Kromě vysokého optického rozlišení a tepelné citlivosti, které jsou pro zákazníka důležité, má PI 450i také rychlost měření 80 Hz, což mu umožňuje zachycovat vysoce kvalitní termografické snímky v reálném čase, na kterých jsou detekovatelné i ty nejmenší teplotní rozdíly, a to i v aplikacích s vysokými, vznikajícími rychlostmi. Integrace Optris PI 450 do systémů řízení biomedicínských procesů je hlavní výhodou jeho použití. Infračervenou kameru lze připojit k počítači přes rozhraní USB nebo GigE a nabízí volitelná procesní rozhraní pro analogové a digitální vstupy a výstupy. Výzkumníci a inženýři mohou PI 450 snadno integrovat a přizpůsobit svým specifickým aplikacím díky dodávanému bezlicenčnímu analytickému softwaru a komplexnímu SDK . Tato flexibilita umožňuje bezproblémovou integraci do stávajícího laboratorního vybavení a automatizačních systémů.

 

Potřebujete něco podobného?

Výběr z nabídky měřicích přístrojů...

Máte zájem o něco podobného? Zajímá Vás cena?

Zašlete nám kontakt, ozveme se Vám. Případně jsme k zastižení zde:

tm@trinstruments.cz

+420 541 633 670

Kontakt

TR instruments spol. s r.o.

      Looking for reseller ?

Are you looking for
a sales partner?

More info