Найти тему
CoreMorrow

Применение контроля высокочастотной пьезомикровибрации в технике цифровой ПЦР

В конце 20 века Vogelstein et al. предложил концепцию цифровой ПЦР (digital PCR, dPCR), путем деления образца на десятки-десятки тысяч копий и отнесения их к разным реакционным единицам, каждая единица содержит по крайней мере одну копию молекулы-мишени (матрицы ДНК). В каждой реакционной единице молекула-мишень амплифицируется с помощью ПЦР, и после завершения амплификации флуоресцентный сигнал каждой реакционной единицы подвергается статистическому анализу.

Цифровая ПЦР — это технология абсолютного количественного определения молекул нуклеиновых кислот, которая в основном использует микрожидкостные или капельные методы в популярной в настоящее время области исследований аналитической химии. Цифровая ПЦР обычно включает две части, а именно ПЦР-амплификацию и количественный анализ флуоресценции. На этапе амплификации ПЦР, в отличие от традиционных методов, дПЦР обычно требует, чтобы образец был разбавлен до уровня одной молекулы и равномерно распределен по десяткам тысяч реакционных камер. Это эквивалентно обогащению целевого гена в замаскированной форме. В то же время из-за большого разведения исходного образца концентрация ингибиторов ПЦР была значительно снижена, так что требования к кПЦР к ингибиторам в начальной реакции ПЦР были значительно ниже, чем кПЦР (Quantitative Real-time ПЦР). В отличие от метода кПЦР для измерения флуоресценции в реальном времени каждого цикла, технология кПЦР собирает сигнал флуоресценции каждой реакционной единицы после завершения амплификации. Капля с флуоресцентным сигналом интерпретируется как 1, а капля без флуоресцентного сигнала интерпретируется как 0, и, наконец, начальное число копий или концентрация целевой молекулы получается в соответствии с принципом распределения Пуассона и числом и пропорцией положительных капель.

Основные принципы цифровой ПЦР с изображением
Основные принципы цифровой ПЦР с изображением

Основные принципы цифровой ПЦР с изображением

Основываясь на различных методах разделения жидкостей, цифровая ПЦР в основном делится на три типа: микрофлюидная цифровая ПЦР (mdPCR), капельная цифровая ПЦР (ddPCR), чиповая цифровая ПЦР (чиповая цифровая ПЦР, cdPCR). каналы, микрокапли или микрожидкостные чипы. Каждая отделенная небольшая область может быть подвергнута отдельной реакции ПЦР. Среди них mdPCR основан на микрофлюидной технологии для разделения ДНК-матрицы. Технология управления может реализовать нанообновление образца или создание капель меньшего размера, но для капель требуется специальный метод адсорбции, а затем их объединение с реакционной системой ПЦР. mdPCR постепенно заменяется другими методами; Технология ddPCR является относительно зрелой цифровой платформой ПЦР, в которой используется технология генерации капель воды и масла, которая генерирует 20 000 нанокапель из реакционной системы, содержащей молекулы нуклеиновой кислоты. После ПЦР-амплификации анализатор капель обнаруживает каждую каплю одну за другой; cdPCR использует технологию микрофлюидных чипов для интеграции подготовки образцов, реакции, разделения и обнаружения на чипе, используя технологию интегрированных путей жидкости для гравировки множества микротрубок и микрополостей на кремниевых пластинах или кварцевом стекле, а также для управления потоком растворов через различные регулирующие клапаны для реализации разделение, смешивание и ПЦР-амплификация биологических образцов для достижения абсолютного количественного определения.

Пьезоприводы CoreMorrow подходят для всех видов микроопераций и приложений микроуправления благодаря своей превосходной производительности и удобству в эксплуатации. Пьезопривод CoreMorrow использует технологию пьезовибрации, которая может генерировать высокоточную, высокочастотную и контролируемую микровибрацию, которая очень подходит для контроля микрожидкости или диспергирования материала в оборудовании для ПЦР.

Пьезопривод CoreMorrow

Пьезопривод CoreMorrow имеет много типов, таких как малый размер, высокая частота, высокая производительность, низкотемпературный вакуум и т. д. Конкретный выбор зависит от рабочих параметров и структуры оборудования пользователя.

Пьезо-стек

пьезо-стек
пьезо-стек

CoreMorrow имеет сотни моделей пьезоэлементов с разнообразными размерами и параметрами, а деформация и смещение генерируются от 1 ‰ до 2 ‰, а резонансная частота без нагрузки очень высока, достигая почти 500 кГц. Кроме того, размер пьезо-стека очень мал. Общие размеры поперечного сечения: 2×2 мм, 3,5×3,5 мм, 5×5 мм, 7×7 мм, 10×10 мм и т. д. Даже при таком малом поперечном сечении выходная сила может достигать тысяч ньютонов.

Пьезо-стеки обычно фиксируются и устанавливаются с помощью клея.

Пьезо актуатор

Пьезо актуатор
Пьезо актуатор

Пьезокерамические приводы очень подходят в качестве источников возбуждения вибрации, а рабочая частота может достигать килогерц.

По сравнению с пьезокерамическими стеками, пьезокерамический привод CoreMorrow имеет снаружи металлическую защитную оболочку, обладающую более высокой надежностью и выдерживающую определенное тянущее усилие. Кроме того, устойчивый к кручению пьезокерамический привод имеет определенную функцию сопротивления кручению, которая может предотвратить повреждение внутренней пьезокерамики при кручении в процессе установки.

Подвижный конец пьезокерамического привода имеет множество вариантов установки, включая плоскую головку, шаровую головку, внешнюю резьбу, внутреннюю резьбу или индивидуальный интерфейс, а метод установки очень гибкий и удобный.

Чем больше длина пьезокерамического актуатора, тем больше диапазон его перемещений; чем больше диаметр, тем больше выход. Он имеет две формы: форму кольца и форму столбца. При использовании он может быть установлен в вертикальном, перевернутом или горизонтальном положении, но необходимо обеспечить конкретную нагрузку и другие параметры, и наши технические специалисты проанализируют возможность и безопасность.

Оригинальная ссылка: http://www.coremorrow.com/en/newsshow-66-754-1.html