Ультрачистая вода для ПЦР анализаторов.
В период текущей пандемии ПЦР анализаторы (или иначе амплификаторы ДНК) используются во всех профильных медицинских учреждениях особенно интенсивно. Именно на них выполняются тесты га COVID в том числе. Очень существенным при эксплуатации ПЦР анализаторов является качество используемой очищенной воды, применяемой при приготовлении реагентов и обработке реакционных сосудов.
Этому и посвящена наша короткая статья.
Примеси, мешающие или препятствующие процессу ПЦР.
В первую очередь это – наличие нуклеаз.
Амплификация ДНК с помощью ПЦР (полимеразная цепная реакция) основана на использовании ферментов ДНК-полимеразы для синтеза двухцепочечных молекул ДНК из одноцепочечных матриц с целю многократного копирования интересующего гена. Хотя в этом процессе обычно используются термостабильные ДНК-полимеразы, эффективность реакции катализируемой ферментами и ее строгая специфичность сильно зависят от физических условий (pH, температура), а также состава реакционной смеси. Наличие нуклеаз внутри реакционного сосуда - ферментов, которые расщепляют фосфодиэфирные связи между субъединицами нуклеиновых кислот - приведут к серьезному нарушению процесса ПЦР, так как генетический материал будет быстро фрагментироваться в условиях реакции. Поэтому очень важно гарантировать, что все реагенты и растворы, используемые в ПЦР тестах не содержат нуклеаз.
Наличие бактерий.
Присутствие бактериальной ДНК может привести к ошибочным результатам, особенно для методов кПЦР (qPCR), а также к амплификации нецелевых последовательностей. Кроме того, многие бактерии выделяют внеклеточные нуклеазы и другие небольшие молекулы и ионы, которые мешают полимеризации ДНК.
Мешающее влияние ионов.
Термостабильные ДНК-полимеразы требуют наличия кофактора магния (Mg2+) для эффективного связывания субстрата. Таким образом, концентрация ионов Mg2+ имеет решающее значение для оптимизации активности полимеразы.
Ферменты полимеразы также очень чувствительны к другим обычным двухвалентным катионам (Cu2+, Fe2+, Ni2+ и т.д.), которые мешают координации кофакторов и нарушают связывание субстрата в активном центре. Кроме того, присутствие даже следовых количеств ионов тяжелых металлов (таких как кадмий) полностью подавляет активность ферментов.
Система получения ультрачистой воды для ПЦР анализаторов.
Итак, подводим итог.
ПЦР требует использования воды свободной от нуклеаз, бактерий, микроорганизмов, органических соединений и микроэлементов, для создания всех реагентов и буферов.
Это может быть обеспечено только использование сверхчистой воды Тип I со следующими характеристиками:
- удельное сопротивление 18,2 МОм·см,
- низкое значение общего органического углерода (ТОС), менее 20 ppb
- уровень бактерий ниже 1 КОЕ/мл
- уровень эндотоксинов ниже 0,01 ЕС/мл.
Оптимальной системой для получения ультрачистой воды с такими характеристиками является система DUO (Avidity Science, Великобритания).
Эти системы широко используются по всей Европе в медицинских центрах, а также Японии и Китае.
Медицинские анализаторы представлены на нашем сайте здесь.
