试剂驱动系统 DNA合成仪一般采用一定压力的惰性气体(氩气)或氮气和电磁阀组驱动液体试剂,或用氦气驱动试剂。有些合成器使用滑块系统和精密蠕动泵,但不使用气体作为驱动系统。使用气体和电磁阀驱动液体试剂时,先将管路系统电磁阀前段和试剂瓶组加压至规定气压,通过合成管理软件或手动打开电磁阀(通常开启时间为几毫秒),即可以将液体试剂驱动到所需的合成柱。 试剂和基瓶组 DNA合成仪一般需要一个基础瓶组和一个试剂瓶组。试剂瓶组一般*少6个,包含脱保护剂(Deb)、活化剂(act)、封端剂A(capA)、封端剂B(capB)、氧化剂(OXI)和洗脱乙腈(ACN)。这类仪器一般多配置1-2个试剂瓶位,用于特殊产品的合成。基瓶组一般*少有4个标准基(A/C/G/T),同时搭配2个以上的特殊基瓶位,用于荧光标记的合成。 压力管道和输送管道 DNA合成仪的一般原理是需要保持内外气体的隔离,所以试剂瓶和基瓶都需要密封以保持一定的压力。所有压力管道均采用直径为1/16-1/8英寸的铁氟龙管。每个瓶子都有一个氩气压力管和一个进入瓶盖塞的输送管。对于亚磷酰胺,1-8瓶的压力管也用作排气管。氩气管必须保持在液面以上,而输送管延伸到瓶底。当阀门正确设置和打开时,储液瓶上部空间被氩气加压,液体被推入输送管并流向目的地。 亚磷酰胺瓶尾气 除加压外,亚磷酰胺瓶由压力排气管排气。在将亚磷酰胺放入仪器之前,先用氩气排除空气进行净化。净化是通过输送管道输送气体。当气体被输送到瓶内时,空气通过压力排气管排出。这是由瓶子更换步骤自动完成的。废瓶是输送系统的低压侧,出口必须与大气相通。确保排气管通向通风柜。如果排气管堵塞,会产生背压,阻碍试剂和溶剂的输送。 输送电磁阀 试剂输送系统包括两个试剂阀块(8 基仪器为 3 个)和 2 个或4 个柱阀块。阀块控制气体和化学试剂流入色谱柱和出口。除亚磷酰胺和四唑外,试剂和溶剂同时输送到所有活化柱。当有多个激活的色谱柱时,通过自动调整每根色谱柱的输送时间来补偿流速的微小变化。每个 5 端口柱阀块将流出物引导至废液端口、DMT 收集端口或 DNA 收集瓶。它还控制用于去除或冲��色谱柱和色谱柱阀块中的试剂的氩气。 辅助真空 为了阀块的正常运行,关键是隔膜形成一个小的圆顶间隙。每次打开电磁阀,抽吸泵为每个阀块提供辅助真空,辅助真空在隔膜的电磁阀内。形成一侧使得隔膜形成圆顶空隙。 合成柱 *初与载体(通常是 CPG)结合的核苷酸被填充在一次性柱中。除色谱柱外,还有2个固定过滤板和2个适配器。所有部件均由惰性材料制成。固定滤板由聚苯乙烯聚苯乙烯制成,固定在两端的盖子中。入口和出口都是母鲁尔(1uer)接头,与仪器的路厄尔接头配对。柱子是对称的(没有顶部和底部,前后),可以以任何方式连接到道路Erdmann接头。每列都用颜色编号,表示不同的起始核苷酸,并有一个唯 一的序列号。正常的流道从底部进入,CPG颗粒通过向上输送液体而上升并保持悬浮。溶剂和试剂的流速已设置为允许颗粒正确混合。 节流阀 试剂通过底部的鲁尔接头流入色谱柱。如果下部鲁尔接头未拧紧,则应在圆柱形玻璃节流阀上找到它。试剂通过流路节流阀中的小通道流入色谱柱。少量试剂会在流路节流阀中结晶,长时间会造成流路堵塞。 废物和废气 大多数化学试剂输送的终点是废液瓶。废液瓶是一个空的 10L 聚苯乙烯容器,可以放在靠近合成器的地板上或低于靠近仪器工作台的地方。排气管将废气导入合适的排气装置,如通风柜 电导池 电导流通池设计用于测量每个 DNA 合成周期中释放的 DMT 阳离子的总电导。流通池由两个被间隙隔开的电极组成,间隙之间施加很小的电压。 DMT阳离子在流过电导池时起到传导的作用。 电池 DNA合成仪一般都有锂电池,可以使用几年。当主电源断开时,所有合成参数被保留。这些参数包括存储的 DNA 序列、用户设置的周期、步骤和功能以及瓶子使用信息。如果合成时断电,合成会中断,只有在主电源恢复后才能重新开始合成。电池还将时钟保持在合成器内。 控制器 控制器引导并启动合成器的所有活动。其主要部分是软件、微处理器、显示屏、键盘及相关电子元件。软件控制合成的所有必要操作,并由微处理器解释和执行。该软件存储在插入在仪器背面的可移动存储卡中。合成信息显示在液晶屏上,通过选择键盘上的按键可以与仪器进行通讯。该软件是“菜单驱动的”。通过按下相应的键,可以选择一个并给出指令。为了完成自动合成,软件使用由一系列步骤组成的循环来完成所有化学反应。
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