ගිම්හාන විද්‍යා මාර්ගෝපදේශය: 40°C තාප තරංගයක් අණුක අත්හදා බැලීම්වලට මුහුණ දෙන විට

මෑතකදී චීනයේ බොහෝ ප්‍රදේශවල ඉහළ උෂ්ණත්වයක් පැවතුනි. ජූලි 24 වන දින, ෂැන්ඩොං පළාත් කාලගුණ විද්‍යා නිරීක්ෂණාගාරය කහ පැහැති ඉහළ උෂ්ණත්ව අනතුරු ඇඟවීමක් නිකුත් කළ අතර, අභ්‍යන්තර ප්‍රදේශවල ඉදිරි දින හතර සඳහා “සෝනා වැනි” උෂ්ණත්වය 35-37°C (111-133°F) සහ 80% ආර්ද්‍රතාවය පුරෝකථනය කළේය. ටර්පන්, ෂින්ජියැං වැනි ස්ථානවල උෂ්ණත්වය 48°C (111-133°F) ට ළඟා වෙමින් පවතී. හුබෙයි හි වුහාන් සහ ෂියාඕගන් තැඹිලි පැහැති අනතුරු ඇඟවීමක් යටතේ සිටින අතර, සමහර ප්‍රදේශවල උෂ්ණත්වය 37°C ඉක්මවයි. මෙම දැවෙන තාපය තුළ, පයිප්ප මතුපිටට යටින් ඇති අන්වීක්ෂීය ලෝකය අසාමාන්‍ය කැළඹීම් අත්විඳිමින් සිටී - න්‍යෂ්ටික අම්ලවල ස්ථායිතාව, එන්සයිමවල ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල භෞතික තත්ත්වය යන සියල්ල තාප තරංගයෙන් නිහඬව විකෘති වී ඇත.

න්‍යෂ්ටික අම්ල නිස්සාරණය කාලයට එරෙහි තරඟයක් බවට පත්ව ඇත. එළිමහන් උෂ්ණත්වය 40°C ඉක්මවන විට, වායු සමීකරණ යන්ත්‍රය ක්‍රියාත්මක වුවද, මෙහෙයුම් මේසයේ උෂ්ණත්වය බොහෝ විට 28°C ට වඩා ඉහළ යයි. මෙම අවස්ථාවේදී, විවෘතව තබන ලද RNA සාම්පල වසන්ත හා සරත් සෘතුවේ දී මෙන් දෙගුණයකටත් වඩා වේගයෙන් පිරිහෙයි. චුම්බක පබළු නිස්සාරණයේදී, ද්‍රාවකයේ වේගවත් වාෂ්පීකරණය හේතුවෙන් බෆර් ද්‍රාවණය දේශීයව සංතෘප්ත වන අතර ස්ඵටික පහසුවෙන් අවක්ෂේපණය වේ. මෙම ස්ඵටික න්‍යෂ්ටික අම්ල ග්‍රහණයේ කාර්යක්ෂමතාවයේ විශාල උච්චාවචනයන් ඇති කරයි. කාබනික ද්‍රාවකවල අස්ථාවරත්වය එකවර වැඩි වේ. 30°C දී, ක්ලෝරෝෆෝම් වාෂ්පීකරණ ප්‍රමාණය 25°C ට සාපේක්ෂව 40% කින් වැඩි වේ. ක්‍රියාත්මක වන අතරතුර, දුම් ආවරණයේ සුළං වේගය 0.5m/s බව සහතික කිරීම අවශ්‍ය වන අතර, ආරක්ෂිත කාර්යක්ෂමතාව පවත්වා ගැනීම සඳහා නයිට්‍රයිල් අත්වැසුම් භාවිතා කරන්න.

PCR අත්හදා බැලීම් ඊටත් වඩා සංකීර්ණ උෂ්ණත්ව කැළඹීම් වලට මුහුණ දෙයි. Taq එන්සයිම සහ ප්‍රතිලෝම ට්‍රාන්ස්ක්‍රිප්ටේස් වැනි ප්‍රතික්‍රියාකාරක හදිසි උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන්ට අතිශයින් සංවේදී වේ. -20°C ශීතකරණයකින් ඉවත් කිරීමෙන් පසු නල බිත්ති මත ඝනීභවනය වීම ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතියට ඇතුළු වුවහොත් එන්සයිම ක්‍රියාකාරිත්වයෙන් 15% කට වඩා අහිමි විය හැකිය. කාමර උෂ්ණත්වයට (>30°C) නිරාවරණය වීමෙන් මිනිත්තු 5 කට පසු dNTP විසඳුම් ද හඳුනාගත හැකි පිරිහීමක් පෙන්විය හැකිය. උපකරණ ක්‍රියාකාරිත්වයට ද ඉහළ උෂ්ණත්වයන් බාධා කරයි. රසායනාගාර පරිසර උෂ්ණත්වය >35°C වන විට සහ PCR උපකරණයේ තාප විසර්ජන නිෂ්කාශනය ප්‍රමාණවත් නොවන විට (බිත්තියෙන් <50 සෙ.මී.), අභ්‍යන්තර උෂ්ණත්ව වෙනස 0.8°C දක්වා ළඟා විය හැකිය. මෙම අපගමනය ළිං 96 ක තහඩුවක කෙළවරේ විස්තාරණ කාර්යක්ෂමතාව 40% ට වඩා පහත වැටීමට හේතු විය හැක. දූවිලි පෙරහන් නිතිපතා පිරිසිදු කළ යුතුය (දූවිලි සමුච්චය වීම තාප විසර්ජන කාර්යක්ෂමතාව 50% කින් අඩු කරයි), සහ සෘජු වායු සමීකරණය වළක්වා ගත යුතුය. තවද, රාත්‍රියේදී PCR අත්හදා බැලීම් සිදු කරන විට, සාම්පල ගබඩා කිරීම සඳහා "තාවකාලික ශීතකරණයක්" ලෙස PCR උපකරණය භාවිතා කිරීමෙන් වළකින්න. 4°C උෂ්ණත්වයේ පැය 2කට වඩා වැඩි කාලයක් ගබඩා කිරීම රත් වූ පියන වැසූ පසු ඝනීභවනය ඇති විය හැකි අතර, ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතිය තනුක කර උපකරණයේ ලෝහ මොඩියුල විඛාදනයට ලක් විය හැකිය.

අඛණ්ඩ ඉහළ උෂ්ණත්ව අනතුරු ඇඟවීම්වලට මුහුණ දෙන විට, අණුක රසායනාගාර ද අනතුරු ඇඟවීමේ සංඥා නිකුත් කළ යුතුය. වටිනා RNA සාම්පල -80°C ශීතකරණයක පිටුපස ගබඩා කළ යුතු අතර, ප්‍රවේශය ඉහළ උෂ්ණත්ව කාල පරිච්ඡේදවලට සීමා වේ. -20°C ශීතකරණයක දොර දිනකට පස් වතාවකට වඩා විවෘත කිරීම උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන් උග්‍ර කරයි. ඉහළ තාප උත්පාදක උපකරණ සඳහා දෙපස සහ පසුපස පැතිවල අවම වශයෙන් සෙන්ටිමීටර 50 ක තාප විසර්ජන ඉඩක් අවශ්‍ය වේ. තවද, අත්හදා බැලීමේ වේලාව ප්‍රතිව්‍යුහගත කිරීම නිර්දේශ කෙරේ: RNA නිස්සාරණය සහ qPCR පැටවීම වැනි උෂ්ණත්ව සංවේදී මෙහෙයුම් සඳහා පෙ.ව. 7:00-10:00; දත්ත විශ්ලේෂණය වැනි පර්යේෂණාත්මක නොවන වැඩ සඳහා ප.ව. 1:00-4:00. මෙම උපාය මාර්ගයට ඉහළ උෂ්ණත්ව උච්චතම අවස්ථා තීරණාත්මක පියවරයන්ට බාධා කිරීමෙන් ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකිය.

තාප තරංගයක් අතරතුර අණුක අත්හදා බැලීම් යනු තාක්ෂණය සහ ඉවසීම යන දෙකම පරීක්ෂා කිරීමකි. නොනවතින ගිම්හාන හිරු එළිය යටතේ, උපකරණයට වැඩි තාපයක් විසුරුවා හැරීමට ඉඩ දීම සඳහා ඔබේ පයිප්පය බිම තබා ඔබේ සාම්පලවලට අමතර අයිස් පෙට්ටියක් එක් කිරීමට කාලය පැමිණ තිබේ. උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන් සඳහා මෙම ගෞරවය හරියටම දැවෙන ගිම්හාන මාසවලදී වටිනාම රසායනාගාර ගුණාංගයයි - සියල්ලට පසු, ගිම්හානයේ 40°C තාපය තුළ, අණු පවා ප්‍රවේශමෙන් ආරක්ෂා කරන ලද "කෘතිම ධ්‍රැවීය කලාපයක්" අවශ්‍ය වේ.