{{{sourceTextContent.title}}}

Lo último en ciclos térmicos de alto rendimiento

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Tanto los estudios de PCR en tiempo real como los de punto final pueden beneficiarse del impulso hacia la automatización con termocicladores de alto rendimiento

{{{sourceTextContent.description}}}

Si bien el impulso para el impulso contemporáneo hacia un rendimiento y una automatización cada vez mayores en las ciencias de la vida se inició en los esfuerzos coordinados para secuenciar el genoma humano, las estrategias paralelas para identificar y caracterizar los patrones de expresión genética, tanto en tiempo real como en los puntos finales experimentales, impulsaron un crecimiento análogo de las tecnologías impulsadas por el rendimiento que sigue avanzando a buen ritmo.

A finales del decenio de 1990, Roche comenzó a ofrecer su sistema LightCycler 480 para potenciar el ciclo térmico, la detección y el análisis de los valores del ciclo umbral para la expresión de genes en ensayos cuantitativos de PCR de transcripción inversa (qPCR). La capacidad de estos sistemas para proporcionar datos significativos de expresión de transcripción se basa en la tecnología Therma-Base utilizada en su módulo basado en placas, que proporciona un alto grado de estabilidad térmica y homogeneidad en las placas de varios pozos. El motor que impulsa los cambios de temperatura rápidos y predecibles se encuentra dentro de una placa de circuito que emplea elementos Peltier, los estándares venerables para la mayoría de los termocicladores basados en placas y plataformas.

El efecto Peltier se produce cuando se absorbe o se emite calor en la unión de dos semiconductores diferentes por los que pasa una corriente. Un elemento Peltier suele incorporarse en un bloque metálico conductor, con un sumidero aleteado ventralmente adyacente a través del cual se puede disipar el calor. El calentamiento o el enfriamiento pueden ser actuados y controlados a través de la cantidad y la direccionalidad de la corriente.

Desarrollos recientes en los termocicladores

Roche ha actualizado el Ciclador Ligero con una mayor capacidad de un máximo de 384 pozos a 1.536 placas de pozos, una mejora de rendimiento por ensayo de cuatro veces. En consonancia con este aumento, los volúmenes por reacción han disminuido sustancialmente, con un máximo de dos microlitros, frente a los 10 microlitros del formato de 384 pocillos.

Hay rendimiento, y luego hay rendimiento. Aunque los elementos Peltier pueden producir rampas de temperatura predecibles y rápidas, la tensión constante inherente a la activación y la inversión de su potencial puede hacer que se descompongan con el tiempo, y el calor emitido que debe ventilarse puede ampliar la huella funcional de los cicladores qPCR mucho más allá de su asignación cúbica medida. Alternativamente, las placas pueden moverse a través de termocicladores multicámara a base de agua que mantienen temperaturas estables en baños discretos y, por lo tanto, eliminan hasta un 40 por ciento del tiempo asociado a las rampas de temperatura del elemento Peltier.

Hay disponibles varios cicladores de baño de agua de alto rendimiento, y pueden desplegar placas de 96, 384 o 1.536 pozos en rápida sucesión. Además, pueden acomodar la solución definitiva para la PCR automatizada, la cinta Array, que evita la necesidad de placas y puede funcionar casi continuamente como una hoja de noticias bajo una prensa de impresión debido a su bajo volumen y masa térmica. Se trata de máquinas de punto final optimizadas para la PCR estándar. Como tales, están preparadas para asumir flujos de trabajo para análisis a gran escala como el mapeo de interacciones genéticas, o ensayos KASP para identificar polimorfismos raros de un solo nucleótido en nuevos biomarcadores.

El hidrociclador2 de Biosearch Technologies/LGC utiliza un chorro de circulación para mantener las temperaturas del agua homogéneas y eliminar el efecto de borde radiativo que a menudo puede afectar a la consistencia de los ensayos de PCR de alto rendimiento. Puede procesar 145.000 muestras por día de trabajo, y puede incorporarse a los flujos de trabajo automatizados utilizando manipuladores de líquidos y brazos robóticos para transitar placas o cintas Array de baño a baño. La unidad Soellex mejora este número con una capacidad de 230.400 muestras, mediante la iteración de tres bobinas de Array Tape que contienen arreglos de 200 x 384 pozos por bobina. Para los laboratorios que buscan automatizar sus análisis genéticos, hay opciones atractivas para los ensayos en tiempo real y de punto final, en configuraciones adecuadas para la mesa de trabajo.