পিসিআর মেশিন|আপনি কি সত্যিই বোঝেন?

নোবেল পুরস্কার বিজয়ী পিসিআর প্রযুক্তি

1993 সালে, আমেরিকান বিজ্ঞানী মুলিস রসায়নে নোবেল পুরস্কার পেয়েছিলেন এবং তার কৃতিত্ব ছিল পিসিআর প্রযুক্তির উদ্ভাবন।পিসিআর প্রযুক্তির জাদু নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে: প্রথমত, প্রসারিত করার জন্য ডিএনএর পরিমাণ অত্যন্ত কম, এবং তাত্ত্বিকভাবে একটি অণু পরিবর্ধনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে;দ্বিতীয়ত, পরিবর্ধন দক্ষতা উচ্চ, এবং লক্ষ্য জিনের পরিমাণ সূচকীয়।প্রশস্তকরণ, কয়েক ঘন্টার মধ্যে 10 মিলিয়নেরও বেশি বার।এখন পিসিআর যন্ত্রটি জীবন বিজ্ঞান গবেষণা এবং অন্যান্য অনেক দিকগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

থার্মাল সাইক্লারগুলির বিভিন্ন মডেল এবং নির্মাতারা বিভিন্ন কর্মক্ষমতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা প্রদর্শন করতে পারে।এই পার্থক্যগুলি কেবল পিসিআর দক্ষতাই নয়, প্রাপ্ত ডেটার নির্ভুলতা এবং ধারাবাহিকতাকেও প্রভাবিত করে।PCR মেশিনের বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা আমাদের পরীক্ষাগুলির সাফল্যকে সর্বাধিক করতে সাহায্য করতে পারে।

হিটিং মডিউল

থার্মাল সাইক্লারের তাপমাত্রার নির্ভুলতা পিসিআর-এর সাফল্য বা ব্যর্থতার জন্য নির্ণায়ক হতে পারে।নির্ভরযোগ্য এবং পুনরুত্পাদনযোগ্য পিসিআর ফলাফল পাওয়ার জন্য হিটিং ব্লকে ভাল থেকে ভাল তাপমাত্রার সামঞ্জস্যতাও গুরুত্বপূর্ণ।

তাপ নির্ভুলতা নিশ্চিত করার একটি উপায় হল তাপমাত্রা যাচাইকরণ কিটগুলি ব্যবহার করে ঘন ঘন পরীক্ষা করা এবং প্রশিক্ষিত পেশাদার দ্বারা প্রয়োজন অনুসারে পুনঃক্রমানুসারী করা।তাপমাত্রা যাচাইকরণ পরীক্ষাগুলি সাধারণত ব্যবহৃত হয়:

আইসোথার্মাল মোডে তাপমাত্রা সেট করার সাপেক্ষে ভাল থেকে ভাল নির্ভুলতা

তাপমাত্রা রূপান্তরের পরে তাপমাত্রা সেট করার আপেক্ষিক ভাল-টু-ওয়েল সঠিকতা

তাপ ঢাকনা তাপমাত্রা নির্ভুলতা

প্রাইমার অ্যানিলিং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ

গ্রেডিয়েন্ট টেম্পারেচার কন্ট্রোল হল পিসিআর যন্ত্রের একটি ফাংশন যা পিসিআর-এ প্রাইমার অ্যানিলিংয়ের অপ্টিমাইজেশনকে সহজ করে।গ্রেডিয়েন্ট সেটিং এর উদ্দেশ্য হল মডিউলগুলির মধ্যে বিভিন্ন তাপমাত্রা অর্জন করা এবং প্রতিটি কলামের মধ্যে ≥2°C তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং পতনের দ্বারা, সর্বোত্তম প্রাইমার অ্যানিলিং তাপমাত্রা প্রাপ্ত করার জন্য বিভিন্ন তাপমাত্রা একই সাথে পরীক্ষা করা যেতে পারে।তাত্ত্বিকভাবে, একটি সত্য গ্রেডিয়েন্ট মডিউলগুলির মধ্যে রৈখিক তাপমাত্রা অর্জন করে।

যাইহোক, প্রচলিত গ্রেডিয়েন্ট থার্মাল সাইক্লাররা সাধারণত একটি একক তাপীয় ব্লক নিযুক্ত করে এবং উভয় প্রান্তে অবস্থিত দুটি গরম এবং শীতল উপাদানের মাধ্যমে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে, যার ফলে প্রায়শই নিম্নলিখিত সীমাবদ্ধতা দেখা দেয়:

শুধুমাত্র দুটি তাপমাত্রা সেট করা যেতে পারে: প্রাইমার অ্যানিলিংয়ের জন্য উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা তাপীয় মডিউলের উভয় প্রান্তে সেট করা হয় এবং মডিউলের মধ্যে অন্যান্য তাপমাত্রার সুনির্দিষ্ট সেটিং অর্জন করা যায় না।

বিভিন্ন কলামের মধ্যে তাপ বিনিময়ের কারণে, মডিউলের বিভিন্ন অঞ্চলের মধ্যে তাপমাত্রা সত্যিকারের রৈখিক গ্রেডিয়েন্টের পরিবর্তে একটি সিগমায়েডাল বক্ররেখা অনুসরণ করার সম্ভাবনা বেশি।

নমুনা তাপমাত্রা

PCR ফলাফলের নির্ভুলতার জন্য নমুনা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য তাপীয় চক্রের ক্ষমতা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।যন্ত্র-নির্দিষ্ট পরামিতি যেমন র‌্যাম্প রেট, ধরে রাখার সময় এবং অ্যালগরিদম নমুনা তাপমাত্রার পূর্বাভাসের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

পিসিআর মেশিনের গরম এবং শীতল করার হার মানে একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে পিসিআর ধাপগুলির মধ্যে তাপমাত্রা পরিবর্তন হয়।যেহেতু মডিউল থেকে নমুনাতে তাপ স্থানান্তর করতে এটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সময় নেয়, তাই নমুনার প্রকৃত গরম এবং শীতল করার হার ধীর হবে।অতএব, তাপমাত্রা পরিবর্তনের গতির সংজ্ঞা আলাদা করা এবং বোঝা দরকার।

সর্বাধিক বা সর্বোচ্চ মডিউল র‌্যাম্প রেট হল দ্রুততম তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করে যা মডিউলটি র‌্যাম্প চলাকালীন খুব অল্প সময়ের মধ্যে অর্জন করতে পারে।

গড় ব্লক র‌্যাম্প রেট দীর্ঘ সময়ের মধ্যে তাপমাত্রা পরিবর্তনের হারকে উপস্থাপন করে এবং পিসিআর মেশিনের গতির আরও প্রতিনিধিত্বমূলক পরিমাপ প্রদান করবে।

সর্বাধিক নমুনা গরম এবং শীতল হার এবং গড় নমুনা গরম এবং শীতল হার নমুনা দ্বারা প্রাপ্ত প্রকৃত তাপমাত্রা প্রতিফলিত করে।নমুনা গরম এবং শীতল করার হার PCR মেশিনের কর্মক্ষমতা এবং PCR ফলাফলের উপর এর সম্ভাব্য প্রভাবের আরও সঠিক তুলনা প্রদান করবে।

সাইক্লার প্রতিস্থাপন করার সময়, একটি র‌্যাম্প রেট প্রোগ্রাম সহ একটি যন্ত্র ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় যা সহজ প্রতিস্থাপনের জন্য এবং পিসিআর পুনরাবৃত্তিযোগ্যতার উপর ন্যূনতম প্রভাবের জন্য পূর্ববর্তী মোডের অনুকরণ করে।

নমুনা সেট তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পরেই থার্মাল সাইক্লারকে সময়ের ধাপে ডিজাইন করা উচিত।এইভাবে, সেট তাপমাত্রায় নমুনা রক্ষণাবেক্ষণের সময়টি অপারেটিং পদ্ধতিতে প্রয়োজনীয় অনুরূপ চক্রের শর্তগুলির সাথে আরও সঠিকভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা হবে।

থার্মাল সাইক্লাররা প্রায়ই জটিল গাণিতিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করে তা নিশ্চিত করার জন্য যে নমুনাগুলি একটি প্রিসেট প্রোগ্রাম অনুযায়ী দ্রুত একটি সেট তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে।প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের ভলিউম এবং ব্যবহৃত পিসিআর প্লাস্টিকের বেধের উপর ভিত্তি করে, অ্যালগরিদম নমুনার তাপমাত্রা এবং সেট তাপমাত্রায় পৌঁছাতে সময় লাগবে তা অনুমান করতে পারে।এই অ্যালগরিদমের উপর নির্ভর করে, থার্মাল সাইক্লারের গরম বা শীতল করার প্রক্রিয়া চলাকালীন, ব্লকের তাপমাত্রা সাধারণত থার্মাল ব্লক ওভারশুট বা আন্ডারশুট নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সেট মানকে অতিক্রম করবে।এই ধরনের সেটআপ নিশ্চিত করে যে নমুনাটি ওভারশুটিং বা আন্ডারশুটিং ছাড়াই যত তাড়াতাড়ি সম্ভব সেট তাপমাত্রায় পৌঁছায়।

পরীক্ষামূলক থ্রুপুট

থার্মাল সাইক্লারের থ্রুপুট বাড়াতে পারে এমন কারণগুলির মধ্যে রয়েছে র‌্যাম্প রেট, থার্মাল ব্লক কনফিগারেশন এবং অটোমেশন প্ল্যাটফর্মের একীকরণ।

থার্মাল সাইক্লারের গরম এবং শীতল করার হার এটি যে গতিতে সেট তাপমাত্রায় পৌঁছায় তা উপস্থাপন করে।যত দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং পতন হবে, পিসিআর তত দ্রুত চলবে, যার মানে একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা যাবে।এছাড়াও, দ্রুততর ডিএনএ পলিমারেজ ব্যবহার করে পরীক্ষাগুলিকে ত্বরান্বিত করা যেতে পারে।

থার্মাল সাইক্লার মডিউলের নকশাও PCR পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।উদাহরণস্বরূপ, প্রতিস্থাপনযোগ্য মডিউলগুলি প্রতি রানের নমুনার সংখ্যায় নমনীয়তার অনুমতি দেয়।উপরন্তু, পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য মডিউল সহ গরম করার মডিউলগুলি একটি তাপ সাইক্লারে একযোগে বিভিন্ন পিসিআর প্রোগ্রাম চালানোর জন্য আদর্শ।

স্বয়ংক্রিয় হাই-থ্রুপুট পিসিআর-এর জন্য, যে সফ্টওয়্যারটি পাইপটিং হ্যান্ডলিং সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ করে তা হতে হবে প্রোগ্রামযোগ্য এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ।স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমগুলি উচ্চ-থ্রুপুট পিসিআর প্রতিক্রিয়াগুলি সম্পাদনের জন্য আদর্শ কারণ এগুলি সামান্য মানুষের হস্তক্ষেপের সাথে অবিচ্ছিন্নভাবে চালানো যেতে পারে, যার ফলে ম্যানুয়াল পরীক্ষামূলক সেটআপের জন্য প্রয়োজনীয় সময় কমিয়ে দেয় এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে প্রতিক্রিয়াগুলির সংখ্যা বৃদ্ধি করে।

থার্মাল সাইক্লারদের নির্ভরযোগ্যতা, স্থায়িত্ব এবং গুণমানের নিশ্চয়তা

কর্মক্ষমতা এবং থ্রুপুট ক্ষমতা ছাড়াও, পিসিআর মেশিনটি নির্দিষ্ট বারবার ব্যবহার, পরিবেশগত চাপ এবং শিপিং শর্ত সহ্য করতে সক্ষম হওয়া উচিত।কিছু নির্মাতারা কীভাবে যন্ত্রটি নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব পরীক্ষা করে সে সম্পর্কে রিপোর্ট করতে পারে।সংশ্লিষ্ট পিসিআর যন্ত্র সনাক্তকরণ অন্তর্ভুক্ত:

নির্ভরযোগ্যতা: যান্ত্রিক রিগগুলি তাপীয় ঢাকনা, কন্ট্রোল প্যানেল/টাচস্ক্রিন এবং তাপমাত্রা সাইক্লিং মডিউলগুলির মতো ঘন ঘন ব্যবহৃত যন্ত্র উপাদানগুলিতে বারবার পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

পরিবেষ্টিত চাপ: পরিবেশগত চেম্বারগুলি রুটিন পরীক্ষার বিভিন্ন অবস্থার অনুকরণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন তাপমাত্রা, আর্দ্রতা।

শিপিং টেস্টিং: যন্ত্রটি অক্ষত অপারেটিং অবস্থার মধ্যে আসতে পারে তা নিশ্চিত করতে আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা শিপিং অ্যাসোসিয়েশনের মান অনুযায়ী তীব্র শক এবং কম্পন পরীক্ষা করা যেতে পারে।

PCR মেশিন রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ওয়ারেন্টি এবং পরিষেবা

কঠোর নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব পরীক্ষা সত্ত্বেও, থার্মাল সাইক্লারদের অনিবার্যভাবে যন্ত্রের জীবনের উপর প্রযুক্তিগত সমস্যা রয়েছে।মানসিক শান্তির জন্য, একটি যন্ত্র কেনার সময় প্রস্তুতকারকের ওয়ারেন্টি, পরিষেবা এবং রক্ষণাবেক্ষণ বিবেচনা করা উচিত।

কাজের দক্ষতার উপর প্রভাব কমাতে রক্ষণাবেক্ষণ প্রক্রিয়ায় অন-সাইট/ফ্যাক্টরি-টু-ফ্যাক্টরি রক্ষণাবেক্ষণ, দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ পরিষেবা এবং প্রতিস্থাপন যন্ত্র ইত্যাদির মতো পরিষেবাগুলির নমনীয়তা।

ওয়ারেন্টি সময়ের দৈর্ঘ্য, পরিষেবার পরিবর্তনের সময়, প্রযুক্তিগত সহায়তার অ্যাক্সেসযোগ্যতা এবং পেশাদার সহায়তা কর্মীদের দক্ষতা।

ল্যাবরেটরি এবং সংশ্লিষ্ট নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য যন্ত্র ইনস্টলেশন, অপারেশন, সহযোগিতা এবং যাচাইকরণের সম্ভাব্যতা।রক্ষণাবেক্ষণ পরিষেবাগুলি যেমন তাপমাত্রা যাচাইকরণ, পরীক্ষা এবং ক্রমাঙ্কনগুলি সংশ্লিষ্ট পরামিতিগুলির সাথে যন্ত্রটি সঠিকভাবে কাজ করছে তা নিশ্চিত করার জন্য উপলব্ধ।

সংশ্লিষ্ট পণ্য: