ಬೇಸಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ: 40°C ಶಾಖದ ಅಲೆಯು ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಭೇಟಿಯಾದಾಗ

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಚೀನಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ. ಜುಲೈ 24 ರಂದು, ಶಾಂಡೊಂಗ್ ಪ್ರಾಂತೀಯ ಹವಾಮಾನ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯವು ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡಿತು, ಒಳನಾಡಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಮುಂದಿನ ನಾಲ್ಕು ದಿನಗಳವರೆಗೆ 35-37°C (111-133°F) "ಸೌನಾ ತರಹದ" ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು 80% ಆರ್ದ್ರತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿತು. ಟರ್ಪನ್, ಕ್ಸಿನ್‌ಜಿಯಾಂಗ್‌ನಂತಹ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವು 48°C (111-133°F) ತಲುಪುತ್ತಿದೆ. ಹುಬೈನ ವುಹಾನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಸಿಯಾಗಾನ್‌ಗಳು ಕಿತ್ತಳೆ ಬಣ್ಣದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಲ್ಲಿವೆ, ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವು 37°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಈ ಸುಡುವ ಶಾಖದಲ್ಲಿ, ಪೈಪೆಟ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಕೆಳಗಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಪಂಚವು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತಿದೆ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಸ್ಥಿರತೆ, ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಾರಕಗಳ ಭೌತಿಕ ಸ್ಥಿತಿ ಎಲ್ಲವೂ ಶಾಖದ ಅಲೆಯಿಂದ ಸದ್ದಿಲ್ಲದೆ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯು ಸಮಯದ ವಿರುದ್ಧದ ಸ್ಪರ್ಧೆಯಾಗಿದೆ. ಹೊರಾಂಗಣ ತಾಪಮಾನವು 40°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ ಆನ್ ಆಗಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಟೇಬಲ್‌ನ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ 28°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ತೆರೆದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಬಿಡಲಾದ RNA ಮಾದರಿಗಳು ವಸಂತ ಮತ್ತು ಶರತ್ಕಾಲಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾಂತೀಯ ಮಣಿ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ದ್ರಾವಕದ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಬಫರ್ ದ್ರಾವಣವು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಳುಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಈ ಹರಳುಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಏರಿಳಿತಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳ ಚಂಚಲತೆಯು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. 30°C ನಲ್ಲಿ, ಕ್ಲೋರೋಫಾರ್ಮ್ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ ಪ್ರಮಾಣವು 25°C ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 40% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಫ್ಯೂಮ್ ಹುಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು 0.5m/s ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನೈಟ್ರೈಲ್ ಕೈಗವಸುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.

PCR ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ತಾಪಮಾನ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ. Taq ಕಿಣ್ವ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟೇಸ್‌ನಂತಹ ಕಾರಕಗಳು ಹಠಾತ್ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಳಿತಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ. -20°C ಫ್ರೀಜರ್‌ನಿಂದ ತೆಗೆದ ನಂತರ ಟ್ಯೂಬ್ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲಿನ ಘನೀಕರಣವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದರೆ 15% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಿಣ್ವ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕೆ (>30°C) ಕೇವಲ 5 ನಿಮಿಷಗಳ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ನಂತರ dNTP ದ್ರಾವಣಗಳು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಅವನತಿಯನ್ನು ಸಹ ತೋರಿಸಬಹುದು. ಉಪಕರಣದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಕೂಡ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನವು >35°C ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು PCR ಉಪಕರಣದ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ತೆರವು ಸಾಕಷ್ಟಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ (ಗೋಡೆಯಿಂದ <50 ಸೆಂ.ಮೀ. ದೂರದಲ್ಲಿ), ಆಂತರಿಕ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 0.8°C ವರೆಗೆ ತಲುಪಬಹುದು. ಈ ವಿಚಲನವು 96-ಬಾವಿ ತಟ್ಟೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ವರ್ಧನೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು 40% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಧೂಳಿನ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಬೇಕು (ಧೂಳಿನ ಸಂಗ್ರಹವು ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು 50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ನೇರ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬೇಕು. ಇದಲ್ಲದೆ, ರಾತ್ರಿಯಿಡೀ PCR ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ, ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು PCR ಉಪಕರಣವನ್ನು "ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್" ಆಗಿ ಬಳಸುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ. 4°C ನಲ್ಲಿ 2 ಗಂಟೆಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದರಿಂದ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ಮುಚ್ಚಳ ಮುಚ್ಚಿದ ನಂತರ ಘನೀಕರಣವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣದ ಲೋಹದ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸಬಹುದು.

ನಿರಂತರವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ, ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಸಹ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು -80°C ಫ್ರೀಜರ್‌ನ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕು, ಪ್ರವೇಶವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅವಧಿಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರಬೇಕು. -20°C ಫ್ರೀಜರ್‌ನ ಬಾಗಿಲನ್ನು ದಿನಕ್ಕೆ ಐದು ಬಾರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತೆರೆಯುವುದರಿಂದ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಳಿತಗಳು ಉಲ್ಬಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ-ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ 50 ಸೆಂ.ಮೀ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ಸ್ಥಳದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಯವನ್ನು ಪುನರ್ರಚಿಸಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ: ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು qPCR ಲೋಡಿಂಗ್‌ನಂತಹ ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿಗೆ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ 7:00-10:00; ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಂತಹ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಲ್ಲದ ಕೆಲಸಗಳಿಗಾಗಿ ಮಧ್ಯಾಹ್ನ 1:00-4:00. ಈ ತಂತ್ರವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಶಿಖರಗಳು ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವುದನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಶಾಖದ ಅಲೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತಂತ್ರ ಮತ್ತು ತಾಳ್ಮೆ ಎರಡರ ಪರೀಕ್ಷೆಯಾಗಿದೆ. ಬೇಸಿಗೆಯ ನಿರಂತರ ಸೂರ್ಯನ ಕೆಳಗೆ, ಬಹುಶಃ ನಿಮ್ಮ ಪೈಪೆಟ್ ಅನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಇರಿಸಿ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ನಿಮ್ಮ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಐಸ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಸಮಯ. ತಾಪಮಾನ ಏರಿಳಿತಗಳಿಗೆ ಈ ಗೌರವವು ಬೇಸಿಗೆಯ ಸುಡುವ ತಿಂಗಳುಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಗುಣಮಟ್ಟವಾಗಿದೆ - ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಬೇಸಿಗೆಯ 40°C ಶಾಖದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳಿಗೆ ಸಹ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ "ಕೃತಕ ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶ" ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.