Hệ thống Realtime PCR của PCRmax

Ngày đăng: 25/02/2016 Lượt xem: 3724 Sử dụng trong công nghệ sinh học

Giới thiệu chung:

- Hệ thống real time PCR Eco 48 của PCRmax có thông số kỹ thuật cao, giá cả rất thấp, chu trình nhiệt theo thời gian thực cung cấp khay PCR propylene 48 giếng duy nhất cùng sử dụng chung khay 384 giếng nhưng lại chỉ tốn 1/8 kích cỡ. Điều này cho phép người dùng giảm thể tích chất thử qPCR so với các hệ thống thiết bị 96 giếng truyền thống, tiết kiệm mẫu trong khi vẫn tạo ra tín hiệu huỳnh quang mạnh mẽ. Tối thiểu hóa kích thước khay cũng như cải thiện đáng kể độ đồng nhất nhiệt độ. Thể tích mẫu tối thiểu 5μl là được chấp nhận, có hiệu quả hơn việc sử dụng các mẫu DNA nhiều đòi hỏi và đắt tiền.

Các tính năng nổi bật

- Đáp ứng MIQE.

- Chức năng HRM được cung cấp như tiêu chuẩn và có thể phân biệt lớp IV SNP 99.9% thời gian.

- Hệ thống Eco 48 có thể tận dụng 4 mầu cho việc nhân gien dễ dàng.

- Dẫn đầu thị trường với mức đồng nhất nhiệt độ ±0.1ºC (ghi tại 95ºC không giữ thời gian).

- Thích hợp cho cả các phòng thí nghiệm đơn và các hệ thống lớn.

- Độ đồng nhất nhiệt cao cung cấp dữ liệu chất lượng cao.

- Chu trình nhanh chóng cung cấp nhiều thí nghiệm mỗi ngày với chi phí rất kinh tế.

- Hệ thống Real Time PCR dựa trên block nhanh nhất với khả năng chạy 40 chu trình chỉ trong 20 phút (hoặc ít hơn khi tối ưu hóa).

- Hệ thống Eco 48 PCRmax là hệ mở cho phép sử dụng với bất cứ hóa chất, thuốc nhuộm hoặc chất thử PCR nào.

- Hiệu chỉnh sẵn cho các thuốc nhuộm huỳnh quang SYBR^Ò, FAM^TM, HEX^TM, VIC^TM,, ROX^TMvà Cy^Ò 5.

- Phần mềm rất dễ sử dụng, định hướng cho người mới dùng cũng như người đã có kinh nghiệm.

- Không cần thiết phải chạy tới 3 lần để bù cho việc độ đồng nhất nhiệt của block không cao như của các hãng khác.

- Hệ Eco 48 có kích thước nhỏ gọn 34.5cm x 31cm (13.6” × 12.2”) thích hợp với bất cứ không gian khiêm tốn nào.

Trình tự công việc của Eco 48 dựa trên 3 bước đơn giản sau:

- Nạp mẫu tới khay 48 giếng sử dụng Backlit EcoDock và định vị vào hệ Eco 48.

- Chạy thí nghiệm.

- Phần mềm Eco 48 cung cáp việc điều khiển thiết bị, thu thập và phân tích dữ liệu. Hầu hết các thông số qPCR là tự động tại chỗ. Nó cũng có thể được thay đổi dễ dàng để đáp ứng các yêu cầu thí nghiệm cụ thể.

Công nghệ nhiệt Eco 48

- Hiệu quả và nét đặc trưng qPCR đáp ứng bộ điều khiển nhiệt độ chính xác trong suốt các bước gia nhiệt và biến đổi. Để có được độ chính xác nhiệt độ cao nhất nhiệt độ phải được giữ lại đồng nhất qua toàn bộ block gia nhiệt, đảm bảo rằng tất cả các mẫu được xử lý giống nhau. Thiết kế block nhiệt duy nhất của Eco 48 thu được điều này với một hệ thống gia nhiệt và làm lạnh độc đáo mang lại độ chính xác nhiệt độ ±0.1ºC và chu trình nhanh chóng từ 1 nhiệt độ tới các nhiệt độ tiếp theo.

Hệ thống nhiệt Eco 48

- Để có được bộ điều khiển nhiệt độ thực, hệ thống nhiệt Eco 48 bao gồm block bạc lõm mạ vàng 48 giếng được định hình chính xác chứa dẫn chất. Block được gia nhiệt và làm lạnh bởi thiết bị Peltier đơn, với một bộ khuấy có motor điện từ 2 cánh khuấy. Trong suốt chu trình PCR cánh khuấy di chuyển nhanh, tuần hoàn chất lỏng qua 48 giếng, cho phép block thu được tốc độ gia giảm nhiệt cao vì vậy làm giảm thời gian của thí nghiệm

- Thiết kế độc đáo duy nhất này mang lại độ ổn định ở mức lý tưởng ±0.1°C loại bỏ sự không đồng nhất nhiệt và ngăn ngừa hiệu ứng mép lề. Kết quả là khả năng qPCR cao hơn, Cq kín hơn, hiệu quả PCR lớn hơn, R² cao hơn và cho phép thực hiện các ứng dụng HRM theo yêu cầu.

- Bộ điều khiển nhiệt độ đồng nhất và nhanh là đặc biệt quan trọng vì nhiệt độ dừng của giếng chính xác đảm bảo mồi ràng buộc hiệu quả nhất và các enzyme polymerase làm việc tối ưu tạo ra năng suất tối đa DNA mục tiêu. Các block lõm được bịt kín mít chứa dẫn chất và 2 motor khuấy đối diện. Trong suốt chu trình PCR các bộ khuấy này tuần hoàn chất lỏng nhanh chóng qua các block lõm, chuyển giao nhiệt từ peltier nhanh chóng và đồng đều.

Công nghệ quang học

- Eco 48 chứa hệ thống quang học tiên tiến có năng lực làm việc nổi bật mang lại sự phát hiện huỳnh quang có độ nhạy cao và chính xác, thực hiện cho tất cả 4 màu các ứng dụng.

- Hệ thống được hiệu chỉnh trước cho việc sử dụng với SYBR^Ò, FAM^TM, HEX^TM, VIC^TM,, ROX^TMvà Cy^Ò5, và cũng có thể được sử dụng với bất cứ sự phát huỳnh quang qPCR nào chồng chéo với các thuốc nhuộm đã hiệu chỉnh này. Cho việc kích thích phát xạ, 2 panel 48 LED cố định cung cấp năng lượng kích thích của phổ khác biệt, cho phép kích thích dải rộng. Mỗi mảng 48 LED chiếu sáng vị trí giếng cụ thể, loại trừ sự sai lệch quang học tạo bởi hầu hết các hệ thống quang học tĩnh. Các bước phân tích HRM được cung cấp bởi việc thu thập dữ liệu liên tục trong suốt quá trình nóng chảy cho việc thu thập dữ liệu tăng và giảm thời gian chạy, HRM của cả khay thì ít hơn 10 phút. Người dùng có thể thay đổi thiết lập khay và thực hiện phân tích dữ liệu sau khi chương trình kết thúc.

Bộ điều khiển LED thích ứng (ALC)

Bộ điều khiển ALC bình thường hóa các biến đổi trong huỳnh quang cho tất cả các giếng tại mỗi chu trình trong quá trình chạy và cung cấp sự điều chỉnh cụ thể cho mỗi LED theo mỗi chu trình PCR:

- Tăng tốc việc thu thập dữ liệu bởi vì chỉ có 1 ảnh được yêu cầu cho toàn bộ dải động mẫu.

- Mở rộng dải tuyến tính của việc phát hiện bằng cách giảm bức xạ LED tới các giếng phát xạ cao và ngăn ngừa trạng thái bão hòa detector sớm.

- Điều chỉnh LED theo mỗi khuếch đại cho phép hệ thống Eco 48 giảm thời gian phơi sáng vì cường độ tín hiệu tăng, tối đa hóa dải tuyến tính của việc phát hiện bức xạ.

- Tối thiểu hóa nhân tố quang học bằng việc giữ mỗi giếng có độ sáng đồng nhất tới CCD. Điều này làm giảm ảnh hưởng của các mẫu phát huỳnh quang cao vào các các giếng liền kề và tránh ‘nở rộ’, không có artificats từ các giêng bên cạnh.

- Tối đa hóa độ nhạy bằng cách cho phép một mức phơi sáng thích hợp cho mỗi giếng, bằng thuốc nhuộm, hơn là so với sắp xếp một thiết lập vạn năng.

Các lĩnh vực ứng dụng:

Hệ thống Eco 48 của PCRmax là một hệ thống có khả năng mạnh mẽ cho các ứng dụng theo yêu cầu.

- Xác định định lượng toàn bộ và liên quan

+ Đường cong tiêu chuẩn định lượng toàn phần với việc tính toán rất hiệu quả.

+ Việc định lượng liên quan sử dụng phương pháp ΔΔCq với hỗ trợ cho nhiều chuẩn hóa gen tham chiếu.

+ Biểu hiện gen liên quan với kiểm soát hiệu quả.

+ Định tính thư viện giải trình tự gen thế hệ tiếp theo (NGS).

+ Thay đổi số bản sao: Cài đặt, xóa, nghịch đảo.

+ Mô tả RNA: siRNA và miRNA.

+ Nạp vi rút.

- Kiểu di truyền và HRM

+ Phân biệt Allelic.

+ DNA Methylation.

+ Kiểm tra SNP

+ Vi sinh học: Xác định và phát hiện nguồn bệnh.

- High resolution melting (HRM)

+ Làm rõ đột biến và nghiên cứu kiểu gen, methylation.

- Định lượng phổ

+ qPCR là phương pháp chính xác nhất để định lượng thư viện phổ trước khi tạo ra nhóm bản sao.

+ Làm việc tại nồng độ dưới ngưỡng phát hiện của phương pháp quang phổ thông thường.

- Dữ liệu

+ Xác nhận dữ liệu chất lượng mảng và trình tự

- Thiết kế dành cho:

+ Các phòng thí nghiệm các viện nghiên cứu, các cơ quan chính phủ và đối tác liên quan.

+ Nghiên cứu nhân chủng học, Human research, bộ gien sinh học, Translational, pháp y và nhiều thị trường khác.

+ Probe, DNA Binding Dye and HRM chemistries.

+ Biểu hiện gien, phát hiện vi rút, phổ trình tự.

+ Chuẩn bị, ứng dụng làm rõ đột biến và kiểu gien.

+ Chuyên biệt cho nghiên cứu.

Chu trình nhanh chóng

- Hệ thống Eco 48 có tốc độ gia nhiệt và làm lạnh rất nhanh chóng. Tốc độ gia giảm nhiệt trung bình 5.5°C/giây làm giảm toàn bộ thời gian chạy PCR. Thời gian chạy đặc trưng cho 40 chu trình PCR là dưới 40 phút.

- Trong thử nghiệm chương trình tối ưu hóa nhanh nhất cho phép 40 chu trình qPCR chi mất 15 phút để hoàn thành.

Công suất làm việc cao

- Bộ điều khiển nhiệt độ của hệ thống Eco 48 là hệ cao cấp hơn hệ peltier 96 giếng truyền thống nơi mà hiệu quả nhiệt giảm vì khoảng cách từ peltier tăng. Với hệ Eco 48 nhanh hơn chu trình chính xác hơn làm tăng công suất mẫu bởi vì sự cần thiết nhân bản được giảm bởi việc đồng nhất qua các block. Với hệ Eco 48 từ giếng tới giếng, khay tới khay và từ thiết bị tới thiết bị, kết quả là đồng nhất như chạy chỉ một thí nghiệm. Để nhận được thuận lợi này Eco 48 có 1 chức năng trong phần mềm nơi mà các thí nghiệm khác nhau được kết hợp một cách tin cậy. Độ đồng nhất cao làm giảm nhu cầu lặp lại thí nghiệm nên tiết kiệm mẫu, loại bỏ nhu cầu đối với các thiết bị đắt đỏ, làm giảm chi phí chạy các chất thử và đảm bảo toàn bộ khay dữ liệu là có giá trị

- Hệ Eco 48 giếng có độ đồng nhất nhiệt cao – Chạy bản sao. Thời gian chạy 24 mẫu hết 40 phút.

- 36 mẫu cho 1 giờ: Ít bản sao hơn và chu trình nhanh hơn cho phép Eco 48 xử lý nhiều mẫu hơn so với hệ thống 96 giếng truyền thống.

Phần mềm hệ thống ECO 48

Hệ thống Eco 48 cung cấp 2 phần mềm riêng biệt. Đầu tiên là phần mềm Eco Control điều khiển hệ thống thiết lập và chạy thí nghiệm trong khi phần mềm Eco Study là gói phân tích. Cả 2 phần mềm đều là mở, người dùng có thể cài đặt cập nhật trên bất cứ PC nào và phân tích theo MIQE tương ứng.

- Phần mềm EcoControl:

+ Cho phép người dùng cài đặt dễ dàng, thông minh, sử dụng phần mềm đơn giản nhờ việc tích hợp điều khiển, thu thập dữ liệu theo thời gian thực và phân tích dữ liệu tiên tiến.

+ Cung cấp đầy đủ tính năng bao gồm cả khả năng HRM.

+ Phần mềm mới version 5 cho phép mở rộng thư viện hóa chất và chứa các chương trình nhiệt mới.

+ Thực hiện chu trình nhiệt nhanh: 40 chu trình trong 40 phút.

+ Cung cấp kèm theo USB.

- Phần mềm EcoStudy:

+ Phần tích dữ liệu và phân tích đa thí nghiệm.

+ Cho phép công suất làm việc cao hơn.

+ Thể tích mẫu không bị giới hạn.

+ Cung cấp kèm theo USB.

- Giao diện sử dụng dễ dàng:

+ Phần mềm Eco 48 sử dụng một giao diện duy nhất định hướng người dùng giúp đơn giản hóa việc thiết lập và định hình thí nghiệm.

+ Các chương trình nhiệt độ được cài đặt trước được cung cấp sẵn cho hầu hết các thủ tục thí nghiệm được sử dụng chung phổ biến.

+ Nhiệt độ và thời gian cho mỗi bước có thể dễ dàng thay đổi bởi việc click và kéo bằng con chuột.

+ Các chương trình thí nghiệm mẫu có thể được tùy biến và lưu lại cho các lần sử dụng tiếp theo.

- Phân tích dữ liệu:

+ Với hệ thống Eco 48 và phần mềm, việc thu thập dữ liệu được giám sát theo thời gian thực, nó cho phép người nghiên cứu truy cập vào quá trình chạy ngay lập tức.

+ Giao diện phân tích dữ liệu thân thiện cũng cho phép nghiên cứu viên dễ dàng quan sát các biểu đồ khuếch đại, phân tích đường cong nóng chảy và kết quả được phân tích, bao gồm giá trị Cq, hiệu quả PCR, R² và Y-intercept.

+ Dữ liệu có thể được xuất ra dạng Excel hoặc CSV và báo cáo tùy biến tạo trực tiếp vào đinh dạng PowerPoint hoặc PDF.

+ Hình ảnh chất lượng cao có thể được xuất trực tiếp dưới định dạng đa hình, sẵn sàng để sử dụng trong bất cứ việc gì.

+ Thích hợp với thông tin tối thiểu cho phổ biến các hướng dẫn thí nghiêm Real-Time PCR định lượng (MIQE), tạo phân tích dữ liệu và đưa ra các đánh giá hiệu quả.

- Khả năng làm việc hiệu quả cao:

+ Với cấu trúc bộ điều khiển nhiệt độ độc đáo và hệ thống quang học thiết kế cho việc giám sát mỗi giếng riêng biệt, hệ thống Eco 48 mang lại độ chính xác cao, kết quả tin cậy với hiệu quả PCR nằm trong khoảng 90% và 110%, R²> 0.99 khi sử dụng các thí nghiệm tối ưu tiêu chuẩn.