DNA合成儀的基本組成結(jié)構(gòu)和性能

        試劑驅(qū)動系統(tǒng)
        
        DNA合成儀一般采用一定壓力的惰性氣體（氬氣）或氮氣和電磁閥組驅(qū)動液體試劑，或用氦氣驅(qū)動試劑。有些合成器使用滑塊系統(tǒng)和精密蠕動泵，但不使用氣體作為驅(qū)動系統(tǒng)。使用氣體和電磁閥驅(qū)動液體試劑時，先將管路系統(tǒng)電磁閥前部壓力和試劑瓶組加壓至規(guī)定氣壓，通過合成管理軟件或手動打開電磁閥（通常打開時間為幾毫秒），即可以將液體試劑驅(qū)動到所需的合成柱。
        
        試劑和基瓶組
        
        DNA合成儀一般需要堿瓶組和試劑瓶組。試劑瓶組一般至少6個，包含脫保護(hù)劑（Deb）、活化劑（act）、封蓋劑A（capA）、封蓋劑B（capB）、氧化劑（OXI）和洗脫乙腈（ACN），每臺儀器一般多1-2個試劑瓶位用于合成特殊產(chǎn)品。基瓶組一般至少為4個標(biāo)準(zhǔn)基（A/C/G/T），同時使用2個或2個以上的特殊基瓶位，用于熒光標(biāo)記等合成。
        
        壓力管道和輸送管道
        
        DNA合成儀的一般原理是需要保持內(nèi)外氣體的隔離，所以試劑瓶和基瓶都需要密封以保持一定的壓力。目前所有的壓力管道都使用直徑為 1/16-1/8 英寸的聚四氟乙烯管。
        
        每個瓶子都有一個氬氣壓力管和一個進(jìn)入瓶蓋塞的輸送管。對于亞磷酰胺，1-8瓶的壓力管也用作排氣管。氬氣管必須保持在液面以上，而輸送管延伸到瓶底。當(dāng)閥門正確設(shè)置和打開時，儲液瓶上部空間被氬氣加壓，液體被推入輸送管并流向目的地。
        
        亞磷酰胺瓶尾氣
        
        除加壓外，亞磷酰胺瓶由壓力排氣管排氣。在將亞磷酰胺放入儀器之前，先用氬氣排除空氣進(jìn)行凈化。凈化是通過輸送管道輸送氣體。當(dāng)氣體被輸送到瓶內(nèi)時，空氣通過壓力排氣管排出。這是由瓶子更換步驟自動完成的。廢瓶是輸送系統(tǒng)的低壓側(cè)，出口必須與大氣相通。確保排氣管通向通風(fēng)柜。如果排氣管堵塞，會產(chǎn)生背壓，阻礙試劑和溶劑的輸送。
        
        送貨電磁閥
        
        試劑輸送系統(tǒng)包括兩個試劑閥塊（8 個底座的儀器為 3 個）和 2 個或 4 個柱閥塊。閥塊控制氣體和化學(xué)試劑流入色譜柱和出口。除亞磷酰胺和四唑外，試劑和溶劑同時輸送到所有活化柱。當(dāng)有多個激活的色譜柱時，通過自動調(diào)整每根色譜柱的輸送時間來補(bǔ)償流速的微小變化。每個 5 端口柱閥塊將流出物引導(dǎo)至廢液端口、DMT 收集端口或 DNA 收集瓶。它還控制用于去除或沖洗色譜柱和色譜柱閥塊中的試劑的氬氣。
        
        輔助真空
        
        為了閥塊的正常運(yùn)行，關(guān)鍵是隔膜形成一個小的圓頂間隙。每次打開電磁閥，抽吸泵為每個閥塊提供輔助真空，輔助真空在隔膜內(nèi)。螺線管形成在一側(cè)，使得隔膜形成圓頂空隙。
        
        合成柱
        
        最初與載體（通常是 CPG）結(jié)合的核苷酸被填充在一次性柱中。除色譜柱外，還有2個固定過濾板和2個適配器。所有部件均由惰性材料制成。固定濾板由聚苯乙烯聚苯乙烯制成，固定在兩端的蓋子中。人口和出口都是母魯爾（1uer）連接器，與儀器的路二士連接器配對。柱子是對稱的（沒有上下、前后），可以以任何方式連接到道路Erbdo接頭。每列都用顏色編號，表示不同的起始核苷酸，以及一個帶 * 的序列號。正常的流道從底部進(jìn)入，CPG顆粒通過向上輸送液體而上升并保持懸浮。溶劑和試劑的流速已設(shè)置為允許顆粒正確混合。
        
        節(jié)流閥
        
        試劑通過底部的魯爾接頭流入色譜柱。如果下部魯爾接頭未擰緊，則應(yīng)在圓柱形玻璃流路節(jié)流閥上找到它。試劑通過流路節(jié)流閥中的小通道流入色譜柱。少量試劑會在流路節(jié)流閥中結(jié)晶，長時間會造成流路堵塞。
        
        廢物和廢氣
        
        大多數(shù)化學(xué)試劑被運(yùn)送到廢液瓶中。廢液瓶是一個空的 10L 聚苯乙烯容器，可以放在靠近合成器的地板上。將其放在附近低于儀器的工作臺上。排氣管將廢氣引至合適的排氣裝置，如通風(fēng)柜
        
        電導(dǎo)池
        
        電導(dǎo)流該單元旨在測量每個 DNA 合成周期中釋放的 DMT 陽離子的總電導(dǎo)。流通池由兩個被間隙隔開的電極組成，間隙之間施加很小的電壓。 DMT 陽離子在流經(jīng)電導(dǎo)池時對電導(dǎo)率起作用。
        
         （十一）電池
        
        DNA合成儀一般都有鋰電池，可以使用幾年。當(dāng)主電源斷開時，所有合成參數(shù)被保留。這些參數(shù)包括存儲的 DNA 序列、用戶設(shè)置的周期、步驟和功能以及瓶子使用信息。如果合成時斷電，合成會中斷，只有在主電源恢復(fù)后才能重新開始合成。電池還將時鐘保持在合成器內(nèi)。
        
         （十二）控制器
        
        控制器引導(dǎo)并啟動合成器的所有活動。其主要部分是軟件、微處理器、顯示屏、鍵盤及相關(guān)電子元件。軟件控制合成的所有必要操作，并由微處理器解釋和執(zhí)行。該軟件存儲在插入在儀器背面的可移動存儲卡中。合成信息顯示在液晶屏上，通過選擇鍵盤上的按鍵可以與儀器進(jìn)行通訊。該軟件是“菜單驅(qū)動的"。通過按下相應(yīng)的鍵，可以選擇一個并給出指令。為了完成自動合成，軟件使用由一系列步驟組成的循環(huán)來完成所有化學(xué)反應(yīng)。