Жазғы ғылыми нұсқаулық: 40°C жылу толқыны молекулалық тәжірибелермен кездескенде

Соңғы кездері Қытайдың көп бөлігінде жоғары температура сақталып келеді. 24 шілдеде Шаньдун провинциясының метеорологиялық обсерваториясы сары түсті жоғары температура туралы дабыл жариялады, онда ішкі аудандарда алдағы төрт күнде 35-37°C (111-133°F) «сауна тәрізді» температура және 80% ылғалдылық болады деп болжануда. Шыңжаңның Турпан қаласындағы температура 48°C (111-133°F) жақындап келеді. Ухань мен Хубэйдің Сяогань қалаларында қызғылт сары дабыл жарияланды, кейбір аудандарда температура 37°C-тан асады. Бұл аптап ыстықта пипеткалардың бетінің астындағы микроскопиялық әлем ерекше бұзылуларды бастан кешіруде - нуклеин қышқылдарының тұрақтылығы, ферменттердің белсенділігі және реагенттердің физикалық күйі аптап ыстықтан баяу бұрмаланады.

Нуклеин қышқылын алу уақытпен жарысқа айналды. Сыртқы температура 40°C-тан асқанда, тіпті кондиционер қосулы тұрғанда да, операциялық үстелдің температурасы көбінесе 28°C-тан жоғары болады. Бұл кезде ашық ауада қалдырылған РНҚ үлгілері көктем мен күзге қарағанда екі еседен астам жылдам ыдырайды. Магниттік моншақтарды алу кезінде буферлік ерітінді еріткіштің жылдам булануына байланысты жергілікті қаныққан болады және кристалдар оңай тұнбаға түседі. Бұл кристалдар нуклеин қышқылын ұстау тиімділігінде үлкен ауытқуларға әкеледі. Органикалық еріткіштердің буланушылығы бір мезгілде артады. 30°C температурада хлороформның булану мөлшері 25°C-пен салыстырғанда 40%-ға артады. Жұмыс кезінде түтін сорғыштағы жел жылдамдығының 0,5 м/с болуын қамтамасыз ету және қорғаныс тиімділігін сақтау үшін нитрилді қолғаптарды пайдалану қажет.

ПТР тәжірибелері одан да күрделі температуралық бұзылуларға тап болады. Taq ферменті және кері транскриптаза сияқты реагенттер температураның кенеттен ауытқуларына өте сезімтал. -20°C мұздатқыштан алынғаннан кейін түтік қабырғаларындағы конденсация реакция жүйесіне енсе, фермент белсенділігінің 15%-дан астам жоғалуына әкелуі мүмкін. dNTP ерітінділері бөлме температурасында (>30°C) 5 минуттан кейін де анықталатын ыдырауды көрсетуі мүмкін. Құралдың жұмысына жоғары температура да кедергі келтіреді. Зертханалық қоршаған орта температурасы >35°C болғанда және ПТР құралының жылу тарату саңылауы жеткіліксіз болғанда (қабырғадан <50 см), ішкі температура айырмашылығы 0,8°C-қа дейін жетуі мүмкін. Бұл ауытқу 96 ұңғылы пластинаның шетіндегі күшейту тиімділігінің 40%-дан астамға төмендеуіне әкелуі мүмкін. Шаң сүзгілерін үнемі тазалап отыру керек (шаңның жиналуы жылу тарату тиімділігін 50%-ға төмендетеді) және тікелей ауа баптағыштан аулақ болу керек. Сонымен қатар, ПТР тәжірибелерін түнде жүргізген кезде, ПТР құралын үлгілерді сақтау үшін «уақытша тоңазытқыш» ретінде пайдаланудан аулақ болыңыз. 4°C температурада 2 сағаттан артық сақтау қыздырылған қақпақ жабылғаннан кейін конденсацияның пайда болуына, реакция жүйесін сұйылтуға және құралдың металл модульдерін коррозияға ұшыратуы мүмкін.

Жоғары температура туралы үнемі ескертулерге тап болған жағдайда, молекулалық зертханалар да дабыл қағуы керек. Бағалы РНҚ үлгілері -80°C мұздатқыштың артқы жағында сақталуы керек, оларға кіру жоғары температура кезеңінде шектелуі керек. -20°C мұздатқыштың есігін күніне бес реттен артық ашу температураның ауытқуын күшейтеді. Жоғары жылу шығаратын жабдықтың екі жағынан да, артқы жағынан да кемінде 50 см жылу тарату кеңістігі қажет. Сонымен қатар, эксперимент уақытын қайта құрылымдау ұсынылады: РНҚ экстракциясы және qPCR жүктеу сияқты температураға сезімтал операциялар үшін таңғы 7:00-ден 10:00-ге дейін; деректерді талдау сияқты эксперименттік емес жұмыстар үшін түстен кейін 13:00-ден 16:00-ге дейін. Бұл стратегия жоғары температура шыңдарының маңызды қадамдарға кедергі келтіруінің алдын алады.

Аптап ыстық кезіндегі молекулалық тәжірибелер техника мен шыдамдылықтың сынағы болып табылады. Жазғы күннің ызғарлы ыстығында, мүмкін, пипеткаңызды қойып, аспаптың көбірек жылуды таратуы үшін үлгілеріңізге қосымша мұз қорабын қосудың уақыты келген шығар. Температураның ауытқуына деген құрмет - аптап ыстық жаз айларындағы ең бағалы зертханалық қасиет - өйткені жаздың 40°C аптабында тіпті молекулаларға да мұқият қорғалған «жасанды полярлық аймақ» қажет.