ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ለ PCR

የፔልቲየር ማቀዝቀዣ (የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂ በፔልቲየር ተጽእኖ ላይ የተመሰረተ) የሙቀት መቆጣጠሪያ ስርዓት ለ PCR (polymerase chain reaction) መሳሪያዎች ፈጣን ምላሽ, ትክክለኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና የታመቀ መጠን, የ PCR ቅልጥፍና, ትክክለኛነት እና አተገባበር ሁኔታዎች ላይ በጥልቅ ተጽእኖ ውስጥ ከገቡት ዋና ቴክኖሎጂዎች አንዱ ሆኗል. የሚከተለው ከ PCR ዋና መስፈርቶች ጀምሮ ስለ ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ (ፔልቲየር ማቀዝቀዣ) ልዩ አፕሊኬሽኖች እና ጥቅሞች ዝርዝር ትንታኔ ነው ።

I. በ PCR ቴክኖሎጂ ውስጥ የሙቀት ቁጥጥር ዋና መስፈርቶች

የ PCR ዋና ሂደት ለሙቀት መቆጣጠሪያ ስርዓት እጅግ በጣም ጥብቅ የሆኑ መስፈርቶች ያለው የ denaturation (90-95 ℃)፣ የመቀነስ (50-60℃) እና ኤክስቴንሽን (72℃) ተደጋጋሚ ዑደት ነው።

ፈጣን የሙቀት መጨመር እና መውደቅ፡ የአንድን ዑደት ጊዜ ማሳጠር (ለምሳሌ ከ95℃ ወደ 55℃ ለመውረድ ጥቂት ሴኮንዶች ብቻ ነው የሚፈጀው) እና የምላሽ ቅልጥፍናን ያሳድጋል፤

ከፍተኛ ትክክለኛነት ያለው የሙቀት መቆጣጠሪያ፡ በ ± 0.5 ℃ የሙቀት መጠን ልዩነት ወደ ልዩ ያልሆነ ማጉላት ሊያመራ ይችላል እና በ ± 0.1 ℃ ውስጥ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል.

የሙቀት ተመሳሳይነት፡ ብዙ ናሙናዎች በአንድ ጊዜ ምላሽ ሲሰጡ፣ የውጤት መዛባትን ለማስወገድ በናሙና ዌልስ መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት ≤0.5℃ መሆን አለበት።

አነስተኛ ማላመድ፡ ተንቀሳቃሽ PCR (እንደ በቦታው ላይ የ POCT scenarios ያሉ) መጠናቸው የታመቀ እና ከሜካኒካል አልባሳት ክፍሎች የጸዳ መሆን አለበት።

II. በ PCR ውስጥ የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ዋና መተግበሪያዎች

የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ TEC፣ የቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ሞጁል፣ ፔልቲየር ሞጁል የ PCR የሙቀት መቆጣጠሪያ መስፈርቶችን በትክክል በማዛመድ “የማሞቂያ እና የማቀዝቀዝ ባለሁለት አቅጣጫ መቀያየርን” በቀጥታ አሁኑን ያሳካል። የእሱ ልዩ አፕሊኬሽኖች በሚከተሉት ገጽታዎች ውስጥ ተንጸባርቀዋል:

1. ፈጣን የሙቀት መጨመር እና መውደቅ፡ የምላሽ ጊዜን ያሳጥሩ

መርህ: የአሁኑን አቅጣጫ በመቀየር TEC ሞጁል ፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁል ፣ ፔልቲየር መሳሪያ በ "ማሞቂያ" መካከል በፍጥነት መቀያየር ይችላል (የአሁኑ ጊዜ ወደ ፊት ሲሄድ ፣ የ TEC ሞጁል ሙቀትን የሚስብ መጨረሻ ፣ የፔልቲየር ሞጁል የሙቀት-መለቀቅ መጨረሻ ይሆናል) እና “ማቀዝቀዝ” (የአሁኑ ሲገለበጥ ፣ የሙቀት-መለቀቅ መጨረሻው ብዙውን ጊዜ ከሙቀት-ጊዜው ያነሰ ይሆናል) ሁለተኛ።

ጥቅማ ጥቅሞች፡ ባህላዊ የማቀዝቀዣ ዘዴዎች (እንደ ማራገቢያዎች እና መጭመቂያዎች) በሙቀት ማስተላለፊያ ወይም በሜካኒካል እንቅስቃሴ ላይ ይመረኮዛሉ, እና የማሞቂያ እና የማቀዝቀዝ ፍጥነቱ አብዛኛውን ጊዜ ከ 2 ℃ / ሰከንድ ያነሰ ነው. TEC ከከፍተኛ የሙቀት አማቂ ብረታ ብረቶች (እንደ መዳብ እና አልሙኒየም ቅይጥ) ጋር ሲጣመር ከ5-10 ℃/ሰከንድ የሙቀት እና የማቀዝቀዝ ፍጥነትን ማሳካት ይችላል ይህም የአንድ PCR ዑደት ጊዜን ከ30 ደቂቃ ወደ 10 ደቂቃ ባነሰ (እንደ ፈጣን PCR መሳሪያዎች) ይቀንሳል።

2. ከፍተኛ-ትክክለኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ: የማጉላት ልዩነት ማረጋገጥ

መርህ፡ የ TEC ሞጁል፣ የሙቀት ማቀዝቀዣ ሞጁል፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁል የውጤት ሃይል (የማሞቂያ/የማቀዝቀዝ ጥንካሬ) አሁን ካለው ጥንካሬ ጋር በቀጥታ የተያያዘ ነው። ከከፍተኛ ትክክለኛ የሙቀት ዳሳሾች (እንደ ፕላቲነም መቋቋም፣ ቴርሞኮፕል) እና የ PID ግብረመልስ ቁጥጥር ስርዓት ጋር ተዳምሮ ትክክለኛ የሙቀት ቁጥጥርን ለማግኘት የአሁኑን ጊዜ ማስተካከል ይቻላል።

ጥቅማ ጥቅሞች: የሙቀት መቆጣጠሪያ ትክክለኛነት ± 0.1 ℃ ሊደርስ ይችላል, ይህም ከባህላዊ ፈሳሽ መታጠቢያ ወይም መጭመቂያ ማቀዝቀዣ (± 0.5 ℃) በጣም ከፍ ያለ ነው. ለምሳሌ ፣በማስወገድ ደረጃ ላይ የታለመው የሙቀት መጠን 58 ℃ ከሆነ ፣ TEC ሞጁል ፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁል ፣ፔልቲየር ማቀዝቀዣ ፣ፔልቲየር ኤለመንት ይህንን የሙቀት መጠን በተረጋጋ ሁኔታ ጠብቆ ማቆየት ይችላል ፣በሙቀት መለዋወጥ ምክንያት የፕሪመርሮችን ልዩ ያልሆነ ትስስር በማስቀረት እና የማጉላት ስፔሲፊኬሽንን በእጅጉ ያሳድጋል።

3. አነስተኛ ንድፍ፡ ተንቀሳቃሽ PCR እድገትን ማሳደግ

መርህ: የ TEC ሞጁል ፣ፔልቲየር ኤለመንት ፣ፔልቲየር መሣሪያ መጠን ጥቂት ካሬ ሴንቲሜትር ብቻ ነው (ለምሳሌ ፣ 10 × 10 ሚሜ TEC ሞጁል ፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁል ፣ የፔልቲየር ሞጁል የአንድ ነጠላ ናሙና መስፈርቶችን ሊያሟላ ይችላል) ፣ ምንም ዓይነት ሜካኒካዊ የሚንቀሳቀሱ ክፍሎች የሉትም (እንደ መጭመቂያው ፒስተን ወይም የአየር ማራገቢያ ቢላዎች ያሉ) ፣ እና ማቀዝቀዣ አያስፈልገውም።

ጥቅማ ጥቅሞች፡ ባህላዊ PCR መሳሪያዎች ለማቀዝቀዝ በኮምፕረሮች ላይ ሲመሰረቱ፣ ድምፃቸው አብዛኛውን ጊዜ ከ50L በላይ ነው። ነገር ግን ተንቀሳቃሽ PCR መሳሪያዎች በቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ ሞጁል፣ ቴርሞኤሌክትሪክ ሞጁል፣ ፔልቲየር ሞጁል፣ TEC ሞጁል ወደ 5L (እንደ በእጅ የሚያዙ መሳሪያዎች) መቀነስ ይቻላል፣ ይህም ለመስክ ምርመራ (እንደ ወረርሽኞች ባሉበት ቦታ ላይ የማጣሪያ ምርመራ)፣ ክሊኒካዊ የአልጋ ላይ ምርመራ እና ሌሎች ሁኔታዎች።

4. የሙቀት መጠን ተመሳሳይነት: በተለያዩ ናሙናዎች መካከል ያለውን ወጥነት ያረጋግጡ

መርህ፡- በርካታ የTEC ድርድር ስብስቦችን በማዘጋጀት (እንደ 96 ማይክሮ TEC ከ96-ጉድጓድ ሳህን ጋር የሚዛመዱ) ወይም ከሙቀት-መጋራት የብረት ብሎኮች (ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ቁሶች) ጋር በማጣመር በTECs ውስጥ በተናጥል ልዩነቶች ምክንያት የተፈጠረው የሙቀት ልዩነት ሊካካስ ይችላል።

ጥቅማ ጥቅሞች፡ በናሙና ዌልስ መካከል ያለውን የሙቀት ልዩነት በ± 0.3 ℃ ውስጥ መቆጣጠር ይቻላል፣ በጠርዝ ዌልስ እና በማዕከላዊ ዌልስ መካከል የማይጣጣሙ የሙቀት መጠኖች የሚከሰቱትን የማጉላት ብቃት ልዩነቶችን በማስወገድ እና የናሙና ውጤቶችን ንፅፅር ማረጋገጥ (ለምሳሌ የሲቲ እሴቶች በእውነተኛ ጊዜ የፍሎረሰንት ብዛት PCR)።

5. ተዓማኒነት እና ማቆየት፡ የረጅም ጊዜ ወጪዎችን ይቀንሱ

መርህ፡ TEC ምንም የሚለብሱት ክፍሎች የሉትም፣ እድሜው ከ100,000 ሰአታት በላይ ነው፣ እና ማቀዝቀዣዎችን በየጊዜው መተካት አያስፈልገውም (ለምሳሌ Freon in compressors)።

ጥቅማ ጥቅሞች፡ የ PCR መሳሪያ በባህላዊ መጭመቂያ የሚቀዘቅዘው አማካይ የህይወት ዘመን ከ5 እስከ 8 አመት የሚደርስ ሲሆን የTEC ስርዓቱ ግን ከ10 አመት በላይ ሊያራዝም ይችላል። ከዚህም በላይ ጥገና የሙቀት ማጠራቀሚያውን ማጽዳት ብቻ ይጠይቃል, የመሳሪያውን አሠራር እና የጥገና ወጪዎችን በእጅጉ ይቀንሳል.

III. በመተግበሪያዎች ውስጥ ያሉ ተግዳሮቶች እና ማሻሻያዎች

ሴሚኮንዳክተር ማቀዝቀዣ በ PCR ውስጥ ፍጹም አይደለም እና የታለመ ማመቻቸትን ይፈልጋል፡

የሙቀት ማባከን ማነቆ፡ TEC በሚቀዘቅዝበት ጊዜ በሙቀት መልቀቂያው መጨረሻ ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ይከማቻል (ለምሳሌ የሙቀት መጠኑ ከ 95 ℃ ወደ 55 ℃ ሲቀንስ የሙቀት ልዩነት 40 ℃ ይደርሳል እና የሙቀት መለቀቅ ኃይል በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል)። ከተቀላጠፈ የሙቀት ማከፋፈያ ስርዓት (እንደ መዳብ የሙቀት ማጠቢያዎች + ተርባይን ማራገቢያዎች ወይም ፈሳሽ ማቀዝቀዣ ሞጁሎች) ጋር ማጣመር አስፈላጊ ነው, አለበለዚያ ወደ ማቀዝቀዣው ውጤታማነት (እና አልፎ ተርፎም የሙቀት መጎዳትን) ይቀንሳል.

የኢነርጂ ፍጆታ ቁጥጥር፡- በትልቅ የሙቀት ልዩነት የ TEC ሃይል ፍጆታ በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው (ለምሳሌ የ96-ጉድጓድ PCR መሳሪያ የ TEC ሃይል 100-200W ሊደርስ ይችላል) እና የማሰብ ችሎታ ባላቸው ስልተ ቀመሮች (እንደ የሙቀት መቆጣጠሪያ ያሉ) ውጤታማ ያልሆነን የኢነርጂ ፍጆታ መቀነስ አስፈላጊ ነው።

ኢ.ቪ. ተግባራዊ የመተግበሪያ ጉዳዮች

በአሁኑ ጊዜ ዋና ዋና የ PCR መሳሪያዎች (በተለይ የእውነተኛ ጊዜ የፍሎረሰንት መጠናዊ PCR መሳሪያዎች) በአጠቃላይ ሴሚኮንዳክተር የማቀዝቀዝ ቴክኖሎጂን ወስደዋል፣ ለምሳሌ፡-

የላቦራቶሪ-ደረጃ መሳሪያዎች፡- የአንድ የተወሰነ ብራንድ ባለ 96-ዌል ፍሎረሰንስ አሃዛዊ PCR መሳሪያ፣ TEC የሙቀት ቁጥጥርን፣ የማሞቅ እና የማቀዝቀዝ ፍጥነት እስከ 6℃/ሰ፣ የሙቀት መቆጣጠሪያ ትክክለኛነት ± 0.05℃ እና 384-በደንብ ከፍተኛ-ውጤት መለየትን ይደግፋል።

ተንቀሳቃሽ መሣሪያ፡- የተወሰነ በእጅ የሚያዝ PCR መሣሪያ (ከ1 ኪሎ ግራም ያነሰ ክብደት ያለው)፣ በTEC ዲዛይን ላይ የተመሰረተ፣ ልብ ወለድ ኮሮናቫይረስን በ30 ደቂቃ ውስጥ ማወቁን ያጠናቅቃል እና በቦታው ላይ እንደ አየር ማረፊያዎች እና ማህበረሰቦች ያሉ ሁኔታዎች ተስማሚ ነው።

ማጠቃለያ

ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዝ ፣ ፈጣን ምላሽ ፣ ከፍተኛ ትክክለኛነት እና ዝቅተኛነት ፣ የ PCR ቴክኖሎጂ ቁልፍ የሕመም ነጥቦችን በቅልጥፍና ፣ በልዩነት እና በትእይንት ላይ ካለው መላመድ አንፃር ፣ ለዘመናዊ PCR መሳሪያዎች (በተለይ ፈጣን እና ተንቀሳቃሽ መሳሪያዎች) መደበኛ ቴክኖሎጂ በመሆን PCR ከላቦራቶሪ ወደ ሰፊ የትግበራ መስኮች እንደ ክሊኒካዊ የአልጋ ማወቂያ መስኮችን በማስተዋወቅ ቴርሞኤሌክትሪክ ማቀዝቀዝ ።

TES1-15809T200 ለ PCR ማሽን

ትኩስ የጎን ሙቀት: 30C;

ኢማክስ: 9.2A

ኡማክስ፡ 18.6 ቪ

Qmax: 99.5 ዋ

ዴልታ ቲ ቢበዛ: 67C

ACR：1.7 ± 15% Ω (1.53 እስከ 1.87 Ohm)

መጠን፡ 77×16.8×2.8ሚሜ