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DNA合成儀 功能 原理 使用方法 日常維護(hù) 基本結(jié)構(gòu)
DNA合成儀
DNA合成儀
設(shè)計(jì)用于合成結(jié)構(gòu)上類似DNA或RNA的寡核苷酸的自動(dòng)化儀器。一般應(yīng)用于固相合成法，每次將一個(gè)核苷酸加到所接長(zhǎng)的寡核苷酸鏈上，加入每一個(gè)核苷酸都利用相同的化學(xué)反應(yīng)與相應(yīng)的嘌呤或嘧啶堿基衍生物作用。所用化學(xué)反應(yīng)和操作細(xì)節(jié)隨不同的儀器而改變，zui廣泛應(yīng)用的方法是DNA合成的磷酸酰胺法。
功能及原理
基本組成結(jié)構(gòu)和性能
（一）壓力系統(tǒng)
系統(tǒng)壓力由超純氬（99．998％）提供。氬氣密度高、氧污染少，因此高壓氬氣常常用來(lái)啟動(dòng)真空輔助系統(tǒng)及供給合成儀調(diào)節(jié)器。進(jìn)入合成儀的氬氣通過(guò)10txm的顆粒過(guò)濾器后送到3個(gè)壓力調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器將氬氣輸送到特定的壓力閥來(lái)增加試劑和溶劑瓶的壓力。調(diào)節(jié)器也將氬氣供給柱子和試劑閥體。（二）試劑和溶劑儲(chǔ)液瓶
儀器上每個(gè)儲(chǔ)液瓶都有特定的位置，儲(chǔ)液瓶蓋座和儀器上所有號(hào)碼相對(duì)應(yīng)，儀器上的位置或儲(chǔ)液瓶的編號(hào)都是1—8（5個(gè)堿基的儀器為1～5）、9、10、11、12、14、15、18和19（配有自動(dòng)分析的儀器）。將1～8號(hào)瓶向上推，在聚四氟乙烯插塞周圍有一“O”形環(huán)，每一瓶頸內(nèi)部形成一氣密塞。因?yàn)樵噭┹斔拖到y(tǒng)是要加壓的，所以要使瓶（三）壓力管路及輸送管路
每個(gè)瓶子都有一個(gè)氬氣壓力管道及輸送管道進(jìn)入瓶蓋插塞，對(duì)于亞磷酰胺，1—8號(hào)瓶其壓力管道也作為排氣管。氬氣管要保持在液體水平以上，而輸送管卻伸到瓶的底部。當(dāng)閥門正確設(shè)置打開(kāi)時(shí)，儲(chǔ)液瓶上部空間由氬氣加壓，液體被推進(jìn)輸送管，流到其目的地。（四）亞磷酰胺瓶排氣
除了加壓外，亞磷酰胺瓶都是用壓力排氣管排氣的。把亞磷酰胺放人儀器前，要用氬氣排除空氣使其凈化。凈化是通過(guò)輸送管輸送氣體，當(dāng)氣體輸送到瓶?jī)?nèi)時(shí)，空氣經(jīng)壓力排氣管排出。這是由瓶子更換步驟自動(dòng)完成的。廢液瓶是輸送系統(tǒng)的低壓側(cè)，必須將出口與大氣相通。要確保排氣管通到通風(fēng)柜。如果排氣管阻塞，將會(huì)產(chǎn)生反壓，試劑和溶劑的輸送會(huì)受到抑制。（五）輸送閥塊
試劑輸送系統(tǒng)包括兩個(gè)試劑閥塊（8堿基儀器有3個(gè)）及2個(gè)或4個(gè)柱閥塊。閥塊控制氣體和化學(xué)試劑流人柱子及出口。除亞磷酰胺和四唑以外，試劑和溶劑都被同時(shí)輸送到所有活化柱。當(dāng)有多個(gè)活化柱時(shí)，對(duì)流速的細(xì)微變化，以自動(dòng)調(diào)節(jié)每個(gè)柱子的輸送次數(shù)來(lái)補(bǔ)償。每一個(gè)5—端口柱閥塊將流出物導(dǎo)人廢液口、DMT收集口，或DNA收集瓶，它也控制用于除去或沖洗柱內(nèi)和柱閥塊內(nèi)的試劑的氬氣。（六）輔助真空
對(duì)于閥塊的適當(dāng)運(yùn)行，關(guān)鍵是隔膜形成一個(gè)圓頂小空隙，每次電磁閥打開(kāi)時(shí)，抽氣泵為每個(gè)閥塊提供了輔助真空，輔助真空在隔膜的螺線管一側(cè)形成，使隔膜形成一圓頂空隙。（七）柱子
起始結(jié)合在載體上的核苷酸是裝在一次性的柱子中，除柱體外，還有2個(gè)固定過(guò)濾板和2個(gè)接頭，所有的部件都由惰性材料制成。固定過(guò)濾板是多孑L性聚苯乙烯固定在兩端蓋子中。人口和出口都是母路厄氏（1uer）接頭，與儀器的公路厄氏接頭配對(duì)。柱子是對(duì)稱的（沒(méi)有頂端和底部、前后之分），可以以任何方式與公路厄氏接頭相連接。每一個(gè)柱子都用顏色編號(hào)，表示不同的起始核苷酸，以及有一個(gè)*的連續(xù)順序號(hào)碼。正常的流路是從底部進(jìn)入，通過(guò)向上輸送液體，使CPG顆粒上升并保持懸浮狀態(tài)。溶劑和試劑的流速已經(jīng)設(shè)置好，能使顆粒適當(dāng)?shù)鼗旌稀?（八）路節(jié)流閥
試劑通過(guò)底部的luer接頭，流到柱子，如果沒(méi)擰上下面的一個(gè)luer接頭，應(yīng)會(huì)在一個(gè)圓柱形的玻璃流路節(jié)流閥上發(fā)現(xiàn)。試劑通過(guò)流路節(jié)流閥中一個(gè)很小的通道流到柱子。小量的試劑可以在流路節(jié)流閥中結(jié)晶，長(zhǎng)期這樣會(huì)造成流路阻塞。（九）廢液和排氣
大多數(shù)化學(xué)試劑輸送的zui終點(diǎn)是廢液瓶，廢液瓶是一個(gè)空立著的10L的聚苯乙烯容器，可放在合成儀附近的地板上或放在低于儀器的附近工作臺(tái)上。排氣管將廢氣導(dǎo)人適當(dāng)?shù)呐艢庋b置，如排煙罩（十）電導(dǎo)池
電導(dǎo)流動(dòng)池是為了測(cè)定在每個(gè)DNA合成循環(huán)內(nèi)釋放的DMT陽(yáng)離子的總電導(dǎo)而設(shè)計(jì)的。流動(dòng)池是由一空隙隔開(kāi)的兩個(gè)電極組成，在空隙之間應(yīng)用一小電壓。DMT陽(yáng)離子流過(guò)電導(dǎo)池時(shí)起電導(dǎo)作用。（十一）電池
DNA合成儀一般帶有鋰電池，可以使用幾年。當(dāng)主電源斷開(kāi)時(shí)，所有的合成參數(shù)都被保留下來(lái)。這些參數(shù)包括儲(chǔ)存的DNA序列，用戶設(shè)定的循環(huán)、步驟和功能，以及瓶子使用資料等。如果正在合成中電源出現(xiàn)故障，合成將被中斷，只有主電源恢復(fù)時(shí)合成才可重新開(kāi)始。電池還保持合成儀內(nèi)部的時(shí)鐘計(jì)時(shí)。（十二）控制器
控制器指導(dǎo)和初始合成儀的所有活動(dòng)，它的主要部分是軟件、微處理機(jī)、顯示屏幕、鍵板及相關(guān)的電子部件。軟件控制合成的所有必要操作并由微處理機(jī)來(lái)解釋和執(zhí)行。軟件儲(chǔ)存在一個(gè)可取出的存儲(chǔ)卡中，這個(gè)存儲(chǔ)卡插在儀器的背面。合成信息顯示在液晶顯示屏上，通過(guò)選擇鍵板上的鍵可與儀器交流。軟件是“菜單驅(qū)動(dòng)”，通過(guò)按適當(dāng)?shù)逆I，可選擇一項(xiàng)，給予指令。為了完成自動(dòng)合成，軟件應(yīng)用一個(gè)包含一系列步驟的循環(huán)來(lái)完成全部化學(xué)反應(yīng)。使用方法操作步驟
以亞磷酰胺寡核苷酸合成為例介紹該類儀器的一般操作步驟。亞磷酰胺DNA合成的試劑有：保護(hù)堿基的5／—DMT，A、G、C、T亞磷酰胺單體，四唑偶聯(lián)催化劑，乙酐，N—甲基咪唑封閉試劑，三氯乙酸（TCA）脫保護(hù)溶液，12氧化混合物，乙腈清洗溶劑，氨水切除溶液。使用步驟如下：日常維護(hù)
1．瓶塞“O”形環(huán)不同型號(hào)DNA/RNA合成儀的特點(diǎn)與性能簡(jiǎn)介
PE公司391型DNA／RNA合成儀發(fā)展
當(dāng)前DNA合成儀的主要生產(chǎn)廠商都致力于機(jī)器性能的完善和應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓以及率、高產(chǎn)率的儀器的開(kāi)發(fā)與研究。相關(guān)產(chǎn)品
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