Peltier အအေးပေးစနစ် (Peltier အာနိသင်အပေါ်အခြေခံသည့် အပူလျှပ်စစ်အအေးပေးနည်းပညာ) သည် PCR (polymerase chain reaction) တူရိယာများအတွက် အပူချိန်ထိန်းချုပ်စနစ်၏ အဓိကနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်လာခဲ့ပြီး ၎င်း၏ လျင်မြန်သောတုံ့ပြန်မှု၊ တိကျသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသောအရွယ်အစားကြောင့် PCR ၏ ထိရောက်မှု၊ တိကျမှုနှင့် အသုံးချမှုအခြေအနေများကို နက်ရှိုင်းစွာလွှမ်းမိုးမှုရှိသည်။ PCR ၏ အဓိကလိုအပ်ချက်များမှစတင်၍ အပူလျှပ်စစ်အအေးပေးစနစ် (peltier အအေးပေးစနစ်) ၏ သီးခြားအသုံးချမှုများနှင့် အားသာချက်များကို အသေးစိတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည်။
I. PCR နည်းပညာတွင် အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုအတွက် အဓိကလိုအပ်ချက်များ
PCR ၏ အဓိကလုပ်ငန်းစဉ်မှာ denaturation (90-95℃)၊ annealing (50-60℃) နှင့် extension (72℃) တို့၏ ထပ်ခါတလဲလဲ သံသရာဖြစ်ပြီး အပူချိန်ထိန်းချုပ်စနစ်အတွက် အလွန်တင်းကျပ်သော လိုအပ်ချက်များရှိသည်။
အပူချိန် လျင်မြန်စွာ အတက်အကျ- တစ်ကြိမ်လည်ပတ်မှု အချိန်ကို တိုတောင်းစေခြင်း (ဥပမာ၊ ၉၅ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်မှ ၅၅ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သို့ ကျဆင်းရန် စက္ကန့်အနည်းငယ်သာ ကြာသည်) နှင့် တုံ့ပြန်မှု ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးခြင်း။
မြင့်မားသောတိကျမှုအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှု- အပူပေးအပူချိန် ±0.5℃ သွေဖည်မှုသည် သီးခြားမဟုတ်သော ချဲ့ထွင်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပြီး ±0.1℃ အတွင်း ထိန်းချုပ်သင့်သည်။
အပူချိန် တစ်ပြေးညီဖြစ်မှု- နမူနာများစွာ တစ်ပြိုင်နက်တည်း တုံ့ပြန်သောအခါ၊ ရလဒ် သွေဖည်မှုကို ရှောင်ရှားရန် နမူနာရေတွင်းများအကြား အပူချိန်ကွာခြားချက်သည် ≤0.5℃ ဖြစ်သင့်သည်။
သေးငယ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း- သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော PCR (POCT စမ်းသပ်ခြင်း အခြေအနေများကဲ့သို့) သည် အရွယ်အစားသေးငယ်ပြီး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဟောင်းနွမ်းမှု အစိတ်အပိုင်းများ ကင်းစင်သင့်သည်။
II. PCR တွင် အပူလျှပ်စစ်အအေးပေးခြင်း၏ အဓိကအသုံးချမှုများ
thermoelectric Cooler TEC၊ Thermoelectric cooling module၊ peltier module သည် PCR ၏ အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုလိုအပ်ချက်များနှင့် လုံးဝကိုက်ညီပြီး တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးကြောင်းမှတစ်ဆင့် “အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်း၏ နှစ်လမ်းသွားပြောင်းလဲခြင်း” ကို ရရှိစေသည်။ ၎င်း၏ သီးခြားအသုံးချမှုများကို အောက်ပါရှုထောင့်များတွင် ထင်ဟပ်စေသည်-
၁။ အပူချိန် လျင်မြန်စွာ မြင့်တက်ကျဆင်းခြင်း- တုံ့ပြန်မှုအချိန်ကို တိုစေသည်
အခြေခံမူ- လျှပ်စီးကြောင်း၏ ဦးတည်ရာကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့်၊ TEC မော်ဂျူး၊ အပူလျှပ်စစ်မော်ဂျူး၊ peltier စက်ပစ္စည်းသည် “အပူပေးခြင်း” (လျှပ်စီးကြောင်း ရှေ့သို့သွားသောအခါ၊ TEC မော်ဂျူး၊ peltier မော်ဂျူး၏ အပူစုပ်ယူသည့်အဆုံးသည် အပူထုတ်လွှတ်သည့်အဆုံး ဖြစ်လာသည်) နှင့် “အအေးပေးခြင်း” (လျှပ်စီးကြောင်း ပြောင်းပြန်ဖြစ်သောအခါ၊ အပူထုတ်လွှတ်သည့်အဆုံးသည် အပူစုပ်ယူသည့်အဆုံး ဖြစ်လာသည်) မုဒ်များအကြား လျင်မြန်စွာ ပြောင်းလဲနိုင်ပြီး တုံ့ပြန်မှုအချိန်သည် ပုံမှန်အားဖြင့် ၁ စက္ကန့်ထက်နည်းသည်။
အားသာချက်များ- ရိုးရာရေခဲသေတ္တာနည်းလမ်းများ (ပန်ကာများနှင့် ကွန်ပရက်ဆာများကဲ့သို့) သည် အပူစီးကူးခြင်း သို့မဟုတ် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလှုပ်ရှားမှုအပေါ် မှီခိုနေရပြီး အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးနှုန်းများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 2°C/s ထက်နည်းပါသည်။ TEC ကို အပူစီးကူးနှုန်းမြင့်မားသော သတ္တုတုံးများ (ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုစပ်ကဲ့သို့) နှင့် ပေါင်းစပ်လိုက်သောအခါ၊ ၎င်းသည် 5-10°C/s အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးနှုန်းကို ရရှိနိုင်ပြီး PCR ዘዴအချိန်တစ်ခုတည်းကို မိနစ် ၃၀ မှ မိနစ် ၁၀ အောက်အထိ လျှော့ချပေးနိုင်သည် (မြန်ဆန်သော PCR ကိရိယာများကဲ့သို့)။
၂။ မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှု- အသံချဲ့စက်၏တိကျမှုကိုသေချာစေခြင်း
အခြေခံမူ- TEC မော်ဂျူး၊ အပူလျှပ်စစ်အအေးပေးမော်ဂျူး၊ အပူလျှပ်စစ်မော်ဂျူး၏ အထွက်ပါဝါ (အပူပေး/အအေးပေးမှုပြင်းထန်မှု) သည် လျှပ်စီးကြောင်းပြင်းထန်မှုနှင့် လိုင်းညီစွာ ဆက်စပ်နေသည်။ မြင့်မားသောတိကျသော အပူချိန်အာရုံခံကိရိယာများ (ပလက်တီနမ်ခံနိုင်ရည်၊ သာမိုကာပယ်ကဲ့သို့) နှင့် PID တုံ့ပြန်ချက်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်တို့နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသောကြောင့် တိကျသောအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုရရှိရန် လျှပ်စီးကြောင်းကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ ချိန်ညှိနိုင်သည်။
အားသာချက်များ- အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုသည် ±0.1°C အထိရောက်ရှိနိုင်ပြီး ရိုးရာအရည်ရေချိုးကန် သို့မဟုတ် compressor ရေခဲသေတ္တာ (±0.5°C) ထက် များစွာပိုမိုမြင့်မားပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် အပူပေးသည့်အဆင့်တွင် ပစ်မှတ်အပူချိန်သည် 58°C ဖြစ်ပါက TEC module၊ thermoelectric module၊ peltier cooler၊ peltier element တို့သည် ဤအပူချိန်ကို တည်ငြိမ်စွာထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး အပူချိန်အတက်အကျကြောင့် primer များ သီးသန့်မဟုတ်သော ချည်နှောင်မှုကို ရှောင်ရှားနိုင်ပြီး amplification specificity ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးပါသည်။
၃။ သေးငယ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော ဒီဇိုင်း- သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော PCR ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးခြင်း
အခြေခံမူ- TEC မော်ဂျူး၊ peltier ဒြပ်စင်၊ peltier ကိရိယာ၏ ထုထည်သည် စတုရန်းစင်တီမီတာအနည်းငယ်သာရှိသည် (ဥပမာ၊ 10×10mm TEC မော်ဂျူး၊ အပူလျှပ်စစ်အအေးပေးမော်ဂျူး၊ peltier မော်ဂျူးတို့သည် နမူနာတစ်ခုတည်း၏ လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်)၊ ၎င်းတွင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ရွေ့လျားနေသော အစိတ်အပိုင်းများ (ဥပမာ compressor ၏ piston သို့မဟုတ် fan blades ကဲ့သို့) မပါဝင်ဘဲ ရေခဲသေတ္တာ မလိုအပ်ပါ။
အားသာချက်များ- ရိုးရာ PCR ကိရိယာများသည် အအေးပေးရန်အတွက် ကွန်ပရက်ဆာများကို အားကိုးသောအခါ၊ ၎င်းတို့၏ ပမာဏသည် များသောအားဖြင့် 50L ကျော်ပါသည်။ သို့သော်၊ thermoelectric cooling module၊ thermoelectric module၊ peltier module၊ TEC module တို့ကို အသုံးပြုသည့် သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော PCR ကိရိယာများကို 5L အောက်အထိ လျှော့ချနိုင်သည် (လက်ကိုင်ကိရိယာများကဲ့သို့)၊ ကွင်းဆင်းစမ်းသပ်မှု (ကပ်ရောဂါကာလအတွင်း လုပ်ငန်းခွင်စစ်ဆေးခြင်းကဲ့သို့)၊ ဆေးခန်းဘေးတွင် စမ်းသပ်မှုနှင့် အခြားအခြေအနေများအတွက် သင့်လျော်စေသည်။
၄။ အပူချိန် တစ်ပြေးညီဖြစ်မှု- နမူနာအမျိုးမျိုးတွင် တစ်သမတ်တည်းဖြစ်မှုကို သေချာစေပါ။
အခြေခံမူ- TEC array အစုံများစွာ (ဥပမာ ၉၆-well plate နှင့် ကိုက်ညီသော 96 micro TECs ကဲ့သို့) စီစဉ်ခြင်း သို့မဟုတ် အပူမျှဝေသည့် သတ္တုဘလောက်များ (အပူစီးကူးမှုမြင့်မားသော ပစ္စည်းများ) နှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့်၊ TEC များတွင် တစ်ဦးချင်းကွာခြားချက်များကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အပူချိန်ကွဲလွဲမှုများကို ချိန်ညှိနိုင်သည်။
အားသာချက်များ- နမူနာ Well များအကြား အပူချိန်ကွာခြားချက်ကို ±0.3℃ အတွင်း ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး၊ အစွန်း Well များနှင့် အလယ် Well များအကြား အပူချိန် မညီမျှမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော amplification efficiency ကွာခြားချက်များကို ရှောင်ရှားနိုင်သည့်အပြင် နမူနာရလဒ်များ နှိုင်းယှဉ်နိုင်မှုကို သေချာစေသည် (ဥပမာ- အချိန်နှင့်တပြေးညီ fluorescence quantitative PCR တွင် CT တန်ဖိုးများ၏ တသမတ်တည်းရှိမှုကဲ့သို့)။
၅။ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် ထိန်းသိမ်းနိုင်မှု- ရေရှည်ကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချပါ
အခြေခံမူ- TEC တွင် ပွန်းပဲ့နေသော အစိတ်အပိုင်းများ မပါရှိဘဲ၊ သက်တမ်း ၁၀၀,၀၀၀ နာရီကျော် ရှိပြီး၊ ရေခဲသေတ္တာများ (ဥပမာ compressor များတွင် Freon ကဲ့သို့) ကို ပုံမှန်အစားထိုးရန် မလိုအပ်ပါ။
အားသာချက်များ- ရိုးရာ compressor ဖြင့် အအေးပေးထားသော PCR ကိရိယာ၏ ပျမ်းမျှသက်တမ်းမှာ ၅ နှစ်မှ ၈ နှစ်ခန့်ဖြစ်ပြီး TEC စနစ်မှာ ၁၀ နှစ်ကျော်အထိ တိုးချဲ့နိုင်သည်။ ထို့အပြင် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုအတွက် အပူစုပ်ကန်ကို သန့်ရှင်းရေးလုပ်ရန်သာ လိုအပ်ပြီး ကိရိယာ၏ လည်ပတ်မှုနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု ကုန်ကျစရိတ်များကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးပါသည်။
III. အပလီကေးရှင်းများတွင် စိန်ခေါ်မှုများနှင့် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း
PCR မှာ semiconductor အအေးခံခြင်းဟာ ပြီးပြည့်စုံတဲ့ စနစ်တစ်ခု မဟုတ်ပါဘူး၊ ပစ်မှတ်ထား အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။
အပူပျံ့နှံ့မှု ပိတ်ဆို့မှု- TEC အအေးခံနေချိန်တွင် အပူများစွာသည် အပူထုတ်လွှတ်မှုအဆုံးတွင် စုပုံလာပါသည် (ဥပမာ၊ အပူချိန် ၉၅ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်မှ ၅၅ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သို့ ကျဆင်းသွားသောအခါ၊ အပူချိန်ကွာခြားချက်သည် ၄၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သို့ ရောက်ရှိပြီး အပူထုတ်လွှတ်မှုစွမ်းအား သိသိသာသာ မြင့်တက်လာပါသည်)။ ၎င်းကို ထိရောက်သော အပူပျံ့နှံ့မှုစနစ် (ကြေးနီအပူစုပ်စက်များ + တာဘိုင်ပန်ကာများ သို့မဟုတ် အရည်အအေးပေးမော်ဂျူးများကဲ့သို့) နှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုရန် လိုအပ်ပါသည်၊ မဟုတ်ပါက ၎င်းသည် အအေးခံမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေပါသည် (နှင့် အပူလွန်ကဲခြင်းကြောင့် ပျက်စီးမှုပင်ဖြစ်စေပါသည်)။
စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု ထိန်းချုပ်ခြင်း- အပူချိန်ကွာခြားမှု များပြားခြင်းအောက်တွင် TEC စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသည် အတော်လေး မြင့်မားပါသည် (ဥပမာ၊ ၉၆-well PCR ကိရိယာ၏ TEC ပါဝါသည် 100-200W အထိ ရောက်ရှိနိုင်သည်)၊ ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော အယ်လဂိုရီသမ်များ (ဥပမာ အပူချိန်ခန့်မှန်းထိန်းချုပ်မှုကဲ့သို့) မှတစ်ဆင့် ထိရောက်မှုမရှိသော စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို လျှော့ချရန် လိုအပ်ပါသည်။
IV. လက်တွေ့အသုံးချမှုဖြစ်ရပ်များ
လက်ရှိတွင်၊ အဓိက PCR ကိရိယာများ (အထူးသဖြင့် real-time fluorescence quantitative PCR ကိရိယာများ) သည် semiconductor cooling နည်းပညာကို ယေဘုယျအားဖြင့် လက်ခံကျင့်သုံးကြပြီး၊ ဥပမာ-
ဓာတ်ခွဲခန်းအဆင့် ပစ္စည်းကိရိယာများ- သတ်မှတ်ထားသော အမှတ်တံဆိပ်တစ်ခု၏ ၉၆-well fluorescence quantitative PCR ကိရိယာတစ်ခု၊ TEC အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုပါရှိပြီး၊ 6℃/s အထိ အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးပေးနှုန်း၊ ±0.05℃ အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုနှင့် ၃၈၄-well high-throughput ထောက်လှမ်းမှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော ကိရိယာ- TEC ဒီဇိုင်းအပေါ် အခြေခံထားသော လက်ကိုင် PCR ကိရိယာတစ်ခု (အလေးချိန် ၁ ကီလိုဂရမ်အောက်) သည် နိုဗယ်ကိုရိုနာဗိုင်းရပ်စ်ကို မိနစ် ၃၀ အတွင်း ရှာဖွေတွေ့ရှိနိုင်ပြီး လေဆိပ်များနှင့် လူမှုအသိုင်းအဝိုင်းများကဲ့သို့သော လက်တွေ့အခြေအနေများအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။
အနှစ်ချုပ်
လျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်မှု၊ မြင့်မားသောတိကျမှုနှင့် သေးငယ်စေခြင်းစသည့် အဓိကအားသာချက်သုံးချက်ဖြင့် Thermoelectric cooling သည် PCR နည်းပညာ၏ အဓိကအခက်အခဲများကို ထိရောက်မှု၊ တိကျမှုနှင့် မြင်ကွင်းအလိုက် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းတို့အရ ဖြေရှင်းပေးခဲ့ပြီး ခေတ်မီ PCR တူရိယာများ (အထူးသဖြင့် မြန်ဆန်ပြီး သယ်ဆောင်ရလွယ်ကူသော စက်ပစ္စည်းများ) အတွက် စံနည်းပညာဖြစ်လာကာ ဓာတ်ခွဲခန်းမှ ဆေးခန်းဘေးနှင့် ဆိုက်တွင်းထောက်လှမ်းခြင်းကဲ့သို့သော ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အသုံးချနယ်ပယ်များအထိ PCR ကို မြှင့်တင်ပေးခဲ့သည်။
PCR စက်အတွက် TES1-15809T200
ပူပြင်းသောဘက်ခြမ်းအပူချိန်: ၃၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်၊
Imax : 9.2A
ယူမက်စ်: 18.6 ဗို့
Qmax：99.5 W
ဒယ်လ်တာ T အမြင့်ဆုံး： ၆၇ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်
ACR：၁.၇ ±၁၅% Ω (၁.၅၃ မှ ၁.၈၇ Ohm)
အရွယ်အစား： ၇၇ × ၁၆.၈ × ၂.၈ မီလီမီတာ
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ သြဂုတ်လ ၁၃ ရက်
