Mwongozo wa Sayansi ya Majira ya joto: Wakati Wimbi la Joto la 40°C Linapokutana na Majaribio ya Molekuli

Viwango vya juu vya joto vimeendelea katika sehemu kubwa ya Uchina hivi karibuni. Mnamo tarehe 24 Julai, Kitengo cha Uangalizi wa Hali ya Hewa cha Mkoa wa Shandong kilitoa tahadhari ya halijoto ya juu ya manjano, ikitabiri halijoto "kama sauna" ya 35-37°C (111-133°F) na unyevunyevu wa 80% kwa siku nne zijazo katika maeneo ya bara. Halijoto katika maeneo kama vile Turpan, Xinjiang, inakaribia 48°C (111-133°F). Wuhan na Xiaogan, Hubei, wako chini ya tahadhari ya chungwa, na halijoto inazidi 37°C katika baadhi ya maeneo. Katika joto hili linalowaka, ulimwengu wa microscopic chini ya uso wa pipettes unakabiliwa na usumbufu usio wa kawaida-utulivu wa asidi ya nucleic, shughuli za enzymes, na hali ya kimwili ya vitendanishi vyote vinapotoshwa kimya kimya na joto la joto.

Uchimbaji wa asidi ya nyuklia imekuwa mbio dhidi ya wakati. Wakati halijoto ya nje inapozidi 40°C, hata kiyoyozi kikiwa kimewashwa, halijoto ya jedwali la uendeshaji mara nyingi huelea juu ya 28°C. Kwa wakati huu, sampuli za RNA zilizoachwa wazi huharibika zaidi ya mara mbili ya haraka kuliko katika chemchemi na vuli. Katika uchimbaji wa ushanga wa sumaku, myeyusho wa bafa hujaa ndani ya nchi kutokana na utengamano wa kasi wa kiyeyushio, na fuwele hunyeshwa kwa urahisi. Fuwele hizi zitasababisha mabadiliko makubwa katika ufanisi wa kukamata asidi ya nucleic. Tete ya vimumunyisho vya kikaboni huongezeka wakati huo huo. Kwa 30°C, kiasi cha kubadilika kwa klorofomu huongezeka kwa 40% ikilinganishwa na 25°C. Wakati wa operesheni, ni muhimu kuhakikisha kwamba kasi ya upepo katika kofia ya mafusho ni 0.5m / s, na kutumia glavu za nitrile ili kudumisha ufanisi wa kinga.

Majaribio ya PCR yanakabiliwa na usumbufu mkubwa zaidi wa joto. Vitendanishi kama vile kimeng'enya cha Taq na reverse transcriptase ni nyeti sana kwa mabadiliko ya ghafla ya halijoto. Ufinyu kwenye kuta za mirija baada ya kuondolewa kutoka kwenye freezer ya -20°C inaweza kusababisha zaidi ya 15% kupoteza shughuli ya kimeng'enya iwapo itaingia kwenye mfumo wa mmenyuko. Suluhu za dNTP pia zinaweza kuonyesha uharibifu unaoweza kutambulika baada ya dakika 5 tu za kufikiwa na halijoto ya kawaida (>30°C). Uendeshaji wa chombo pia unatatizwa na joto la juu. Wakati halijoto iliyoko kwenye maabara ni>35°C na kibali cha kufyonza joto cha kifaa cha PCR hakitoshi (<50 cm kutoka ukutani), tofauti ya joto ya ndani inaweza kufikia hadi 0.8°C. Mkengeuko huu unaweza kusababisha ufanisi wa ukuzaji kwenye ukingo wa sahani yenye visima 96 kushuka kwa zaidi ya 40%. Vichungi vya vumbi vinapaswa kusafishwa mara kwa mara (mkusanyiko wa vumbi hupunguza ufanisi wa uondoaji wa joto kwa 50%), na hali ya hewa ya moja kwa moja inapaswa kuepukwa. Zaidi ya hayo, unapofanya majaribio ya PCR kwa usiku mmoja, epuka kutumia kifaa cha PCR kama "friji ya kujitengenezea" kuhifadhi sampuli. Hifadhi katika 4°C kwa zaidi ya saa 2 inaweza kusababisha ufindishaji kuunda baada ya kifuniko chenye joto kufungwa, kuzimua mfumo wa athari na uwezekano wa kuharibika moduli za chuma za chombo.

Kwa kukabiliwa na maonyo ya mara kwa mara ya halijoto ya juu, maabara za molekuli zinapaswa pia kupiga kengele. Sampuli za thamani za RNA zinapaswa kuhifadhiwa nyuma ya -80°C friza, zikiwa na uwezo wa kufikia viwango vya juu vya joto. Kufungua mlango wa friji -20 ° C zaidi ya mara tano kwa siku kutazidisha mabadiliko ya joto. Vifaa vya kuzalisha joto la juu huhitaji angalau 50 cm ya nafasi ya kuondokana na joto kwa pande zote mbili na pande za nyuma. Zaidi ya hayo, inashauriwa kupanga upya muda wa majaribio: 7:00-10:00 AM kwa shughuli zinazohimili halijoto kama vile uchimbaji wa RNA na upakiaji wa qPCR; 1:00-4:00 PM kwa kazi zisizo za majaribio kama vile uchanganuzi wa data. Mkakati huu unaweza kuzuia kilele cha halijoto ya juu kutokana na kuingilia hatua muhimu.

Majaribio ya molekuli wakati wa wimbi la joto ni mtihani wa mbinu na uvumilivu. Chini ya jua kali la kiangazi, labda ni wakati wa kuweka bomba lako chini na kuongeza kisanduku cha ziada cha barafu kwenye sampuli zako ili kuruhusu kifaa kutoa joto zaidi. Heshima hii ya kushuka kwa halijoto ndiyo sifa ya maabara yenye thamani zaidi wakati wa miezi ya kiangazi yenye joto kali—baada ya yote, katika joto la 40°C wakati wa kiangazi, hata molekuli huhitaji “eneo bandia la ncha ya dunia” linalolindwa kwa uangalifu.