Дастури илмии тобистона: Вақте ки мавҷи гармии 40°C бо таҷрибаҳои молекулавӣ вомехӯрад

Ҳарорати баланд дар аксари қисматҳои Чин дар ин авохир идома дорад. 24 июл, Расадхонаи метеорологии вилояти Шандун огоҳии зарди ҳарорати баландро эълон кард, ки дар он дар тӯли чор рӯзи оянда дар минтақаҳои дохилӣ ҳарорати "монанд ба сауна" 35-37°C (111-133°F) ва 80% намӣ пешбинӣ шудааст. Ҳарорат дар ҷойҳо ба монанди Турфан, Синзян, ба 48°C (111-133°F) наздик мешавад. Вухан ва Сяоган, Ҳубей таҳти огоҳии норинҷӣ қарор доранд, ки дар баъзе минтақаҳо ҳарорат аз 37°C зиёд аст. Дар ин гармии сӯзон, ҷаҳони микроскопӣ дар зери сатҳи пипеткаҳо тағйироти ғайриоддиро аз сар мегузаронад - устувории кислотаҳои нуклеинӣ, фаъолияти ферментҳо ва ҳолати физикии реагентҳо ҳама аз ҷониби мавҷи гармӣ оҳиста таҳриф карда мешаванд.

Истихроҷи кислотаи нуклеинӣ ба мусобиқаи муқобили замон табдил ёфтааст. Вақте ки ҳарорати берун аз 40°C зиёд мешавад, ҳатто бо фаъол будани кондитсионер, ҳарорати мизи корӣ аксар вақт аз 28°C болотар аст. Дар ин вақт, намунаҳои РНК, ки дар берун гузошта мешаванд, нисбат ба баҳор ва тирамоҳ ду баробар тезтар вайрон мешаванд. Дар истихроҷи муҳраҳои магнитӣ, маҳлули буферӣ дар маҳал аз сабаби бухоршавии босуръати ҳалкунанда сер мешавад ва кристаллҳо ба осонӣ таҳшин мешаванд. Ин кристаллҳо боиси ноустувории назаррас дар самаранокии сайд кардани кислотаи нуклеинӣ мегарданд. Ноустувории ҳалкунандаҳои органикӣ ҳамзамон меафзояд. Дар ҳарорати 30°C, миқдори бухоршавии хлороформ нисбат ба 25°C 40% меафзояд. Ҳангоми кор, зарур аст, ки суръати шамол дар дудкаш 0,5 м/с бошад ва барои нигоҳ доштани самаранокии муҳофизатӣ аз дастпӯшакҳои нитрилӣ истифода баред.

Таҷрибаҳои PCR бо тағйироти мураккабтари ҳарорат рӯбарӯ мешаванд. Реагентҳо ба монанди ферменти Taq ва транскриптазаи баръакс ба тағйирёбии ногаҳонии ҳарорат хеле ҳассосанд. Конденсация дар деворҳои найча пас аз хориҷ кардан аз яхдони -20°C метавонад боиси талафоти зиёда аз 15% фаъолияти фермент гардад, агар он ба системаи реаксия ворид шавад. Маҳлулҳои dNTP инчунин метавонанд пас аз танҳо 5 дақиқа дучор шудан ба ҳарорати хонагӣ (>30°C) вайроншавии ошкоршавандаро нишон диҳанд. Кори асбобҳо инчунин аз сабаби ҳарорати баланд халалдор мешавад. Вақте ки ҳарорати муҳити лабораторӣ >35°C аст ва тозагии паҳншавии гармии асбоби PCR нокифоя аст (<50 см аз девор), фарқияти ҳарорати дохилӣ метавонад то 0,8°C расад. Ин инҳироф метавонад боиси коҳиши самаранокии тақвият дар канори табақи 96-чоҳӣ гардад. Филтрҳои чанг бояд мунтазам тоза карда шаванд (ҷамъшавии чанг самаранокии паҳншавии гармиро 50% коҳиш медиҳад) ва кондитсионери мустақим бояд пешгирӣ карда шавад. Ғайр аз ин, ҳангоми гузаронидани таҷрибаҳои PCR шабона, аз истифодаи асбоби PCR ҳамчун "яхдони муваққатӣ" барои нигоҳ доштани намунаҳо худдорӣ кунед. Нигоҳдорӣ дар ҳарорати 4°C беш аз 2 соат метавонад пас аз пӯшидани сарпӯши гармшуда боиси пайдоиши конденсатсия гардад, ки системаи реаксияро суст мекунад ва эҳтимолан модулҳои металлии асбобро занг мезанад.

Дар сурати дучор шудан бо огоҳиҳои доимии ҳарорати баланд, лабораторияҳои молекулавӣ низ бояд ҳушдор диҳанд. Намунаҳои қиматбаҳои РНК бояд дар қафои яхдони -80°C нигоҳ дошта шаванд ва дастрасӣ танҳо дар давраҳои ҳарорати баланд маҳдуд карда шавад. Кушодани дари яхдони -20°C беш аз панҷ маротиба дар як рӯз ноустувории ҳароратро шадидтар мекунад. Таҷҳизоти тавлидкунандаи гармии баланд ҳадди аққал 50 см фазои паҳншавии гармиро дар ҳарду тараф ва пушти он талаб мекунад. Ғайр аз ин, тавсия дода мешавад, ки вақти таҷрибавӣ аз нав сохта шавад: аз 7:00 то 10:00 саҳар барои амалиётҳои ҳассос ба ҳарорат, ба монанди истихроҷи РНК ва боркунии qPCR; аз 13:00 то 16:00 барои корҳои ғайритаҷрибавӣ, ба монанди таҳлили маълумот. Ин стратегия метавонад аз дахолати қуллаҳои ҳарорати баланд ба марҳилаҳои муҳим самаранок пешгирӣ кунад.

Таҷрибаҳои молекулавӣ ҳангоми мавҷи гармӣ як озмоиши ҳам техника ва ҳам сабр мебошанд. Дар зери офтоби бераҳми 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 ноустувории ҳарорат маҳз гаронбаҳои сифати лабораторӣ дар моҳҳои сӯзони тобистон аст - дар ниҳоят, дар гармии 40°C тобистон, ҳатто молекулаҳо ба "минтақаи қутбии сунъӣ"-и бодиққат ҳифзшаванда ниёз доранд.