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DNA合成儀的基本組成結構和性能
發布時間: 2021-09-02  點擊次數: 1335次

DNA合成儀的基本組成結構和性能

        試劑驅動系統
        
        DNA合成儀一般采用一定壓力的惰性氣體(氬氣)或氮氣和電磁閥組驅動液體試劑,或用氦氣驅動試劑。有些合成器使用滑塊系統和精密蠕動泵,但不使用氣體作為驅動系統。使用氣體和電磁閥驅動液體試劑時,先將管路系統電磁閥前部壓力和試劑瓶組加壓至規定氣壓,通過合成管理軟件或手動打開電磁閥(通常打開時間為幾毫秒),即可以將液體試劑驅動到所需的合成柱。
        
        試劑和基瓶組
        
        DNA合成儀一般需要堿瓶組和試劑瓶組。試劑瓶組一般至少6個,包含脫保護劑(Deb)、活化劑(act)、封蓋劑A(capA)、封蓋劑B(capB)、氧化劑(OXI)和洗脫乙腈(ACN),每臺儀器一般多1-2個試劑瓶位用于合成特殊產品?;拷M一般至少為4個標準基(A/C/G/T),同時使用2個或2個以上的特殊基瓶位,用于熒光標記等合成。
        
        壓力管道和輸送管道
        
        DNA合成儀的一般原理是需要保持內外氣體的隔離,所以試劑瓶和基瓶都需要密封以保持一定的壓力。目前所有的壓力管道都使用直徑為 1/16-1/8 英寸的聚四氟乙烯管。
        
        每個瓶子都有一個氬氣壓力管和一個進入瓶蓋塞的輸送管。對于亞磷酰胺,1-8瓶的壓力管也用作排氣管。氬氣管必須保持在液面以上,而輸送管延伸到瓶底。當閥門正確設置和打開時,儲液瓶上部空間被氬氣加壓,液體被推入輸送管并流向目的地。
        
        亞磷酰胺瓶尾氣
        
        除加壓外,亞磷酰胺瓶由壓力排氣管排氣。在將亞磷酰胺放入儀器之前,先用氬氣排除空氣進行凈化。凈化是通過輸送管道輸送氣體。當氣體被輸送到瓶內時,空氣通過壓力排氣管排出。這是由瓶子更換步驟自動完成的。廢瓶是輸送系統的低壓側,出口必須與大氣相通。確保排氣管通向通風柜。如果排氣管堵塞,會產生背壓,阻礙試劑和溶劑的輸送。
        
        送貨電磁閥
        
        試劑輸送系統包括兩個試劑閥塊(8 個底座的儀器為 3 個)和 2 個或 4 個柱閥塊。閥塊控制氣體和化學試劑流入色譜柱和出口。除亞磷酰胺和四唑外,試劑和溶劑同時輸送到所有活化柱。當有多個激活的色譜柱時,通過自動調整每根色譜柱的輸送時間來補償流速的微小變化。每個 5 端口柱閥塊將流出物引導至廢液端口、DMT 收集端口或 DNA 收集瓶。它還控制用于去除或沖洗色譜柱和色譜柱閥塊中的試劑的氬氣。
        
        輔助真空
        
        為了閥塊的正常運行,關鍵是隔膜形成一個小的圓頂間隙。每次打開電磁閥,抽吸泵為每個閥塊提供輔助真空,輔助真空在隔膜內。螺線管形成在一側,使得隔膜形成圓頂空隙。
        
        合成柱
        
        最初與載體(通常是 CPG)結合的核苷酸被填充在一次性柱中。除色譜柱外,還有2個固定過濾板和2個適配器。所有部件均由惰性材料制成。固定濾板由聚苯乙烯聚苯乙烯制成,固定在兩端的蓋子中。人口和出口都是母魯爾(1uer)連接器,與儀器的路二士連接器配對。柱子是對稱的(沒有上下、前后),可以以任何方式連接到道路Erbdo接頭。每列都用顏色編號,表示不同的起始核苷酸,以及一個帶 * 的序列號。正常的流道從底部進入,CPG顆粒通過向上輸送液體而上升并保持懸浮。溶劑和試劑的流速已設置為允許顆粒正確混合。
        
        節流閥
        
        試劑通過底部的魯爾接頭流入色譜柱。如果下部魯爾接頭未擰緊,則應在圓柱形玻璃流路節流閥上找到它。試劑通過流路節流閥中的小通道流入色譜柱。少量試劑會在流路節流閥中結晶,長時間會造成流路堵塞。
        
        廢物和廢氣
        
        大多數化學試劑被運送到廢液瓶中。廢液瓶是一個空的 10L 聚苯乙烯容器,可以放在靠近合成器的地板上。將其放在附近低于儀器的工作臺上。排氣管將廢氣引至合適的排氣裝置,如通風柜
        
        電導池
        
        電導流該單元旨在測量每個 DNA 合成周期中釋放的 DMT 陽離子的總電導。流通池由兩個被間隙隔開的電極組成,間隙之間施加很小的電壓。 DMT 陽離子在流經電導池時對電導率起作用。
        
         (十一)電池
        
        DNA合成儀一般都有鋰電池,可以使用幾年。當主電源斷開時,所有合成參數被保留。這些參數包括存儲的 DNA 序列、用戶設置的周期、步驟和功能以及瓶子使用信息。如果合成時斷電,合成會中斷,只有在主電源恢復后才能重新開始合成。電池還將時鐘保持在合成器內。
        
         (十二)控制器
        
        控制器引導并啟動合成器的所有活動。其主要部分是軟件、微處理器、顯示屏、鍵盤及相關電子元件。軟件控制合成的所有必要操作,并由微處理器解釋和執行。該軟件存儲在插入在儀器背面的可移動存儲卡中。合成信息顯示在液晶屏上,通過選擇鍵盤上的按鍵可以與儀器進行通訊。該軟件是“菜單驅動的"。通過按下相應的鍵,可以選擇一個并給出指令。為了完成自動合成,軟件使用由一系列步驟組成的循環來完成所有化學反應。
        


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