DNA合成儀的基本組成結(jié)構(gòu)和性能
試劑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
一般地，DNA 合成儀采用一定壓力的惰性氣體（氬氣）或氮?dú)饧半姶砰y組驅(qū)動(dòng)液體試劑，也可采用氦氣驅(qū)動(dòng)試劑。某些合成儀采用slider block滑塊系統(tǒng)及精密蠕動(dòng)泵，可不采用氣體為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。采用氣體及電磁閥驅(qū)動(dòng)液體試劑時(shí)，需首先將管路系統(tǒng)電磁閥前段，含試劑瓶組中壓力加壓到規(guī)定氣壓，通過合成管理軟件或手動(dòng)打開電磁閥（一般打開時(shí)間為數(shù)ms），即可驅(qū)動(dòng)液體試劑到所需的合成柱中。
試劑和堿基瓶組
DNA合成儀一般需堿基瓶組及試劑瓶組。試劑瓶組一般zui少為6個(gè)，含脫保護(hù)劑（Deb）、活化劑（act）、蓋帽試劑A（capA)、蓋帽試劑B(capB)、氧化劑（OXI）及洗脫乙腈（ACN），每種儀器一般都多設(shè)置1-2個(gè)試劑瓶位，用于特殊產(chǎn)物的合成。堿基瓶組一般zui少為4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)堿基（A/C/G/T）,同時(shí)搭配2-多個(gè)特殊堿基瓶位，用于熒光標(biāo)記等合成。
壓力管路及輸送管路
DNA 合成儀的一般原則需要保持內(nèi)外氣體隔絕，因此無論試劑瓶、堿基瓶均需密封保持一定壓力。所有壓力管路目前均采用特氟龍導(dǎo)管，直徑為1/16—1/8吋。
每個(gè)瓶子都有一個(gè)氬氣壓力管道及輸送管道進(jìn)入瓶蓋插塞，對于亞磷酰胺，1—8號瓶其壓力管道也作為排氣管。氬氣管要保持在液體水平以上，而輸送管卻伸到瓶的底部。當(dāng)閥門正確設(shè)置打開時(shí)，儲液瓶上部空間由氬氣加壓，液體被推進(jìn)輸送管，流到其目的地。
亞磷酰胺瓶排氣
除了加壓外，亞磷酰胺瓶都是用壓力排氣管排氣的。把亞磷酰胺放人儀器前，要用氬氣排除空氣使其凈化。凈化是通過輸送管輸送氣體，當(dāng)氣體輸送到瓶內(nèi)時(shí)，空氣經(jīng)壓力排氣管排出。這是由瓶子更換步驟自動(dòng)完成的。廢液瓶是輸送系統(tǒng)的低壓側(cè)，必須將出口與大氣相通。要確保排氣管通到通風(fēng)柜。如果排氣管阻塞，將會產(chǎn)生反壓，試劑和溶劑的輸送會受到抑制。
輸送電磁閥
試劑輸送系統(tǒng)包括兩個(gè)試劑閥塊(8堿基儀器有3個(gè))及2個(gè)或4個(gè)柱閥塊。閥塊控制氣體和化學(xué)試劑流人柱子及出口。除亞磷酰胺和四唑以外，試劑和溶劑都被同時(shí)輸送到所有活化柱。當(dāng)有多個(gè)活化柱時(shí)，對流速的細(xì)微變化，以自動(dòng)調(diào)節(jié)每個(gè)柱子的輸送次數(shù)來補(bǔ)償。每一個(gè)5—端口柱閥塊將流出物導(dǎo)人廢液口、DMT收集口，或DNA收集瓶，它也控制用于除去或沖洗柱內(nèi)和柱閥塊內(nèi)的試劑的氬氣。
輔助真空
對于閥塊的適當(dāng)運(yùn)行，關(guān)鍵是隔膜形成一個(gè)圓頂小空隙，每次電磁閥打開時(shí)，抽氣泵為每個(gè)閥塊提供了輔助真空，輔助真空在隔膜的螺線管一側(cè)形成，使隔膜形成一圓頂空隙。
合成柱
起始結(jié)合在載體（一般為CPG）上的核苷酸是裝在一次性的柱子中，除柱體外，還有2個(gè)固定過濾板和2個(gè)接頭，所有的部件都由惰性材料制成。固定過濾板是多孑L性聚苯乙烯固定在兩端蓋子中。人口和出口都是母路厄氏(1uer)接頭，與儀器的公路厄氏接頭配對。柱子是對稱的(沒有頂端和底部、前后之分)，可以以任何方式與公路厄氏接頭相連接。每一個(gè)柱子都用顏色編號，表示不同的起始核苷酸，以及有一個(gè)*的連續(xù)順序號碼。正常的流路是從底部進(jìn)入，通過向上輸送液體，使CPG顆粒上升并保持懸浮狀態(tài)。溶劑和試劑的流速已經(jīng)設(shè)置好，能使顆粒適當(dāng)?shù)鼗旌稀?/div>
路節(jié)流閥
試劑通過底部的luer接頭，流到柱子，如果沒擰上下面的一個(gè)luer接頭，應(yīng)會在一個(gè)圓柱形的玻璃流路節(jié)流閥上發(fā)現(xiàn)。試劑通過流路節(jié)流閥中一個(gè)很小的通道流到柱子。小量的試劑可以在流路節(jié)流閥中結(jié)晶，*這樣會造成流路阻塞。
廢液和排氣
大多數(shù)化學(xué)試劑輸送的zui終點(diǎn)是廢液瓶，廢液瓶是一個(gè)空立著的10L的聚苯乙烯容器，可放在合成儀附近的地板上或放在低于儀器的附近工作臺上。排氣管將廢氣導(dǎo)人適當(dāng)?shù)呐艢庋b置，如排煙罩
電導(dǎo)池
電導(dǎo)流動(dòng)池是為了測定在每個(gè)DNA合成循環(huán)內(nèi)釋放的DMT陽離子的總電導(dǎo)而設(shè)計(jì)的。流動(dòng)池是由一空隙隔開的兩個(gè)電極組成，在空隙之間應(yīng)用一小電壓。DMT陽離子流過電導(dǎo)池時(shí)起電導(dǎo)作用。
(十一)電池
DNA合成儀一般帶有鋰電池，可以使用幾年。當(dāng)主電源斷開時(shí)，所有的合成參數(shù)都被保留下來。這些參數(shù)包括儲存的DNA序列，用戶設(shè)定的循環(huán)、步驟和功能，以及瓶子使用資料等。如果正在合成中電源出現(xiàn)故障，合成將被中斷，只有主電源恢復(fù)時(shí)合成才可重新開始。電池還保持合成儀內(nèi)部的時(shí)鐘計(jì)時(shí)。
(十二)控制器
控制器指導(dǎo)和初始合成儀的所有活動(dòng)，它的主要部分是軟件、微處理機(jī)、顯示屏幕、鍵板及相關(guān)的電子部件。軟件控制合成的所有必要操作并由微處理機(jī)來解釋和執(zhí)行。軟件儲存在一個(gè)可取出的存儲卡中，這個(gè)存儲卡插在儀器的背面。合成信息顯示在液晶顯示屏上，通過選擇鍵板上的鍵可與儀器交流。軟件是“菜單驅(qū)動(dòng)”，通過按適當(dāng)?shù)逆I，可選擇一項(xiàng)，給予指令。為了完成自動(dòng)合成，軟件應(yīng)用一個(gè)包含一系列步驟的循環(huán)來完成全部化學(xué)反應(yīng)。
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