Дастури илмии тобистона: Вақте ки мавҷи гармии 40°С ба таҷрибаҳои молекулавӣ вомехӯрад

Вақтҳои охир дар аксари манотиқи Чин ҳарорати баланд идома дорад. Рӯзи 24 июл, расадхонаи метеорологии музофоти Шандун як ҳушдори баланди ҳарорати зардро нашр кард, ки ҳарорати "монанди сауна" -и 35-37 ° C (111-133 ° F) ва намӣ дар тӯли чаҳор рӯзи оянда дар манотиқи дохилӣ 80% аст. Ҳарорат дар ҷойҳое мисли Турпан, Шинҷон, ба 48°С (111-133°F) наздик мешавад. Вуҳан ва Сяоган, Ҳубей зери хатари норанҷӣ қарор доранд ва ҳарорати ҳаво дар баъзе минтақаҳо аз 37 дараҷа зиёд аст. Дар ин гармии сӯзон ҷаҳони микроскопӣ дар зери сатхи пипеткаҳо халалҳои ғайриоддиро аз сар мегузаронад — устувории кислотаҳои нуклеинӣ, фаъолияти ферментҳо ва ҳолати физикии реактивҳо ҳама аз мавҷи гармӣ оромона вайрон карда мешаванд.

Истеҳсоли кислотаи нуклеинӣ ба мусобиқаи зидди вақт табдил ёфтааст. Ҳангоме ки ҳарорати берун аз 40°C зиёд мешавад, ҳатто дар ҳолати фаъол будани кондитсионер, ҳарорати мизи корӣ аксар вақт аз 28°C боло меравад. Дар айни замон, намунаҳои РНК дар кушода боқӣ мондаанд, назар ба баҳор ва тирамоҳ ду маротиба тезтар вайрон мешаванд. Ҳангоми истихроҷи маҳлули магнитӣ, маҳлули буферӣ аз ҳисоби тезшавии тезшавии ҳалкунанда ба таври маҳаллӣ сер мешавад ва кристаллҳо ба осонӣ боришот мешаванд. Ин кристаллҳо дар самаранокии гирифтани кислотаи нуклеинӣ тағйироти калон ба вуҷуд меоранд. Ноустувории ҳалкунандаҳои органикӣ дар як вақт меафзояд. Дар ҳарорати 30°С микдори буғшавии хлороформ нисбат ба 25°С 40% зиёд мешавад. Дар вакти кор кардан зарур аст, ки суръати шамол 0,5 м/с бошад ва барои нигох доштани самаранокии мухофизат аз дастпушхои нитрил истифода бурда шавад.

Таҷрибаҳои PCR бо халалдоршавии ҳарорат боз ҳам мураккабтар дучор мешаванд. Реагентҳо ба монанди ферментҳои Taq ва транскриптазаи баръакс ба тағирёбии ногаҳонии ҳарорат хеле ҳассос мебошанд. Конденсатсия дар деворҳои қубур пас аз хориҷ шудан аз яхдони -20°С метавонад боиси аз даст додани фаъолнокии фермент зиёда аз 15% гардад, агар он ба системаи реаксия ворид шавад. Маҳлулҳои dNTP инчунин метавонанд пас аз ҳамагӣ 5 дақиқа аз таъсири ҳарорати хонагӣ (>30°C) таназзули ошкоршавандаро нишон диҳанд. Ба кори асбобхо харорати баланд хам халал мерасонад. Вақте ки ҳарорати муҳити лабораторӣ >35°С ва тозакунии гармии асбоби ПТР нокифоя аст (<50 см аз девор), фарқияти ҳарорати дохилӣ метавонад то ба 0,8°С мерасад. Ин радкунӣ метавонад боиси коҳиши самаранокии пурқувват дар канори лавҳаи 96-чоҳ беш аз 40% гардад. Филтрҳои чанг бояд мунтазам тоза карда шаванд (ҷамъшавии чанг самаранокии паҳншавии гармиро 50% кам мекунад) ва аз кондитсионери мустақим худдорӣ кардан лозим аст. Ғайр аз он, ҳангоми гузаронидани таҷрибаҳои PCR дар як шабонарӯз, аз истифодаи асбоби PCR ҳамчун "яхдони муваққатӣ" барои нигоҳ доштани намунаҳо худдорӣ намоед. Дар ҳарорати зиёда аз 2 соат нигоҳ доштан дар ҳарорати 4°C метавонад пас аз пӯшидани сарпӯши тафсон конденсатсия ба вуҷуд ояд, системаи реаксияро суст кунад ва модулҳои металлии асбобро занг занад.

Бо огоҳиҳои доимии ҳарорати баланд дучор омада, лабораторияҳои молекулавӣ низ бояд ҳушдор диҳанд. Намунаҳои гаронбаҳои РНК бояд дар паси яхдони -80°C нигоҳ дошта шаванд ва дастрасӣ ба давраҳои ҳарорати баланд маҳдуд аст. Дар як шабонаруз бештар аз панч маротиба кушодани дари яхдон —20°С боиси тамоюли харорат мегардад. Таҷҳизоти гармидиҳии баланд дар ҳарду тараф ва ақиб камаш 50 см фазои паҳншавии гармиро талаб мекунад. Ғайр аз он, тавсия дода мешавад, ки вақти таҷрибавӣ таҷдид карда шавад: аз соати 7:00 то 10:00 саҳар барои амалиёти ҳассос ба ҳарорат, ба монанди истихроҷи RNA ва боркунии qPCR; 13:00-16:00 барои корҳои ғайритаҷрибавӣ, ба монанди таҳлили маълумот. Ин стратегия метавонад ба таври муассир пешгирӣ кардани қуллаҳои ҳарорати баландро аз дахолат ба қадамҳои муҳим пешгирӣ кунад.

Таҷрибаҳои молекулавӣ ҳангоми мавҷи гармӣ озмоиши ҳам техника ва ҳам сабр мебошанд. Дар зери офтоби бефосилаи тобистон, шояд вақти он расидааст, ки пипеткаи худро гузоред ва ба намунаҳои худ як қуттии иловагии ях илова кунед, то асбоб гармии бештарро пароканда кунад. Ин эҳтиром ба тағирёбии ҳарорат маҳз гаронбаҳотарин сифати лабораторӣ дар моҳҳои сӯзони тобистон аст - дар ниҳоят, дар гармии 40°C тобистон ҳатто молекулаҳо ба «минтақаи қутби сунъӣ» эҳтиёткорона муҳофизатшаванда ниёз доранд.