Nguyên Lý Phản ứng PCR Nguyên Lý Hoạt động Của Máy ... - 123doc

1. Trang chủ >
2. Kỹ Thuật - Công Nghệ >
3. Cơ khí - Chế tạo máy >

Nguyên lý phản ứng PCR Nguyên lý hoạt động của máy PCR Nguyên lý Peltier Thermoelectric module 1. Giới thiệu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1014.87 KB, 52 trang )

3

Phần 2. Tổng quan tài liệu

2.1. Nguyên lý phản ứng PCR

PCR là quá trình khuếch đại một đoạn trình tự DNA đặc hiệu in vitro do sự xúc tác của enzyme DNA polymerase. Sự khuếch đại này được thực hiện nhờ các chu trìnhnhiệt lặp lại có thể đến 35 lần gồm đun nóng khoảng 95oC, làm nguội 37 – 65oC và ủ lâu ở khoảng 72oC. Trong dung dịch có các primer đoạn mồi, mỗi loại primer sẽ bắt cặp bổ sung với mạch đơn tương ứng.Nhờ vậy 1 đoạn mạch kép DNA, sau một chu kỳ phản ứng do DNA polymerase thực hiện, thành hai mạch DNA kép và có thể thực hiện chu trình khuếch đại mới : 2thành 4 và 4 thành 8 theo cấp số nhân với công bội là 2 theo lý thuyết. Phản ứng được thực hiện trong ống nghiệm plastic nhỏ eppendorff, có DNAkhn mẫu, primer và DNA polymerase, được gắn vào hệ thống nung nóng có điều chỉnh thành chu kỳ nung nóng và làm nguội theo chương trình gọi là thermocycler,đây chính là máy PCR.

2.2. Các thành phần của phản ứng

Trong các ống nghiệm plastic nhỏ có các thành phần chủ yếu sau: Khn mẫu Template tức là đoạn DNA cần khuyếch đại.  Các oligonucleotide primer các mồi còn gọi là amplifier nhân tố khuyếch đại,oligo hay primer. DNA polymerase chịu nhiệt. dNTP : các loại nucleotide triphosphate.  Dung dịch đệm buffer tích hợp và MgCl2.  Nước

2.2.1. Các enzyme polymerase chịu nhiệt

Lúc đầu, các enzyme polymerase bình thường được sử dụng, nhưng hiệu quả kém do phải chờ hạ nhiệt độ xuống thấp 30 – 50oC. Hiện nay, hầu như chỉ sử dụng enzyme polymerase chịu nhiệt là Taq polymerase bắt nguồn từ vi khuẩn Thermophilus4 aquaticus và một số khác cải biến từ chủng này. Phản ứng PCR có thể thực hiện cả vớiRNA.

2.2.2. DNA khn mẫu

Độ nhạy cao là một đặc tính hấp dẫn của PCR. Sự khuếch đại có thể thực hiện với một phân tử ban đầu được nhân lên. Yêu cầu tối thiểu này đối với đoạn DNA mẫutương phản với kĩ thuật tạo dòng. Cũng do sự nhạy cảm cao này mà kết quả PCR dễ bị sai nếu bị nhiễm DNA khác. Dễ bị nhiễm tạp là nhược điểm lớn của PCR.Ưu thế khác đối với mẫu là không cần sự tinh sạch cao. Nhờ vậy có thể sử dụng PCR với các vết máu, mẫu khảo cổ, DNA cổ xưa hoặc vi khuẩn đã bị hấp khử trùng.Tuy vậy, trong nhiều trường hợp cần chuẩn bị mẫu tốt để kết quả chắc chắn hơn.

2.2.3. Primer

Primer là thành phần quan trọng trong PCR. Primer được tổng hợp hóa học trên chất nền rắn được sử dụng trong máy tổng hợp oligonucleotide oligonucleotidesynthestizer. Các primer có vai trò quan trọng đối với thành cơng của PCR. Trình tự primer phải có kích thước hợp lý, khoảng 18 – 25 nucleotide. Việc lựachọn trình tự primer cũng có vai trò quan trọng. Cần chọn thế nào để tránh sự bắt cặp bổ sung bên trong hoặc bên ngoài phân tử khơng như ý và tránh có tỉ lệ G + C cao.

2.3. Nguyên lý hoạt động của máy PCR

Hình 2.1 Mơ hình hoạt động của máy PCRSensor nhiệt cảm ứng nhiệt độ truyền tín hiệu về cổng chuyển đổi được tích hợp trên chip, tín hiệu điện được chuyển sang dạng số. Vi điều khiển nhận tín hiệu số nàyvà xử lý theo chương trình được lập trình. Kết quả chip xuất ra dạng số và được Bộ điều khiểnCảm biến Bộ công suấtNguồn cung cấpTe, quạt, điện trở5 chuyển thành dạng tương tự Analog là tín hiệu điều khiển bộ khuếch đại, dựa vào đómà bộ khuếch đại cung cấp điện áp và đảo cực cho thermoelectric module, quạt, điện trở.

2.4. Nguyên lý Peltier

Năm 1834, nhà khoa học Pháp Jean Charles Althanase Peltier đã phát hiện khi điện áp một chiều khi thông qua một mạch điện tạo bởi hai mạch điện dẫn điện khácnhau, điểm nối của nó sẽ sinh ra một hiện tượng hút nhiệt. Hiện tượng này gọi là hiệu ứng Peltier Hoàng Oanh, 2002, trang 30.2.5. Thermoelectric module 2.5.1. Giới thiệuThermoelectric module là ứng dụng cụ thể trong kỹ thuật của hiệu ứng Peltier.Hình 2.2 Thermoelectric moduleCác vật liệu bán dẫn dùng để làm lạnh có rất nhiều loại chẳng hạn như: PbTe, ZnSb, SiGe, AgSbTe v.v… Vật liệu bán dẫn có hiệu suất cao hay thấp phụ thuộc vàotham số chính, được đánh giá bởi hệ số Z, Z càng lớn thì hiệu suất càng cao.Z = a2

k.ρ 2.1

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Máy luân nhiệt PCR
  • 52
  • 3,348
  • 14

Tải bản đầy đủ (.pdf) (52 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1014.87 KB) - Máy luân nhiệt PCR-52 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×