Phân tích một số đặc điểm của các dòng máy Real-Time PCR được sử dụng phổ biến ở Việt Nam
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều Hãng có khả năng cung cấp các hệ thống máy Realtime PCR. Mỗi dòng máy đều được các Hãng mô tả tính năng kỹ thuật rất đa dạng làm cho khách hàng nếu chỉ xem catalog sẽ rất khó để có thể chọn lựa. Để giúp cho khách hàng có thêm thông tin chúng tôi liệt kê dưới đây một số dòng máy đã và đang được sử dụng phổ biến trên thị trường.
Một số dòng máy Realtime PCR đã và đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam
1. Máy Realtime PCR ABI 7500, 7500 Fast, 7500 Fast Dx:
Bộ phận luân nhiệt
Block nhiệt với công nghệ gia giảm nhiệt Joule-Peltier. Sử dụng tube PCR 0.2 ml, số mẫu tối đa là 96 mẫu.
Nhiệt độ gia nhiệt đạt 2,5oC/giây với model 7500, có thể đạt được 4.5 -
5oC với model 7500 Fast. Độ chính xác nhiệt độ cao, có thể thực hiện
được chức năng HRM. Có chương trình chạy nhanh với thời gian chạy 1 chu
trình chỉ mất 40 phút ở model 7500 Fast và 7500 Fast Dx.
Bộ phận phân tích quang học
Sử dụng công nghệ CCD, công nghệ CCD với ưu điểm là có thể thu nhận
tín hiệu trên tất cả các mẫu thí nghiệm trong cùng 1 lúc, độ đồng nhất
tín hiệu giữa các giếng đạt độ chính xác cao.
Công nghệ CCD có thể dễ dàng được hiệu chính phần mềm bởi người sử dụng
để đạt độ chính xác cao, không đòi hỏi phải hiệu chỉnh phần cứng bởi
nhà sản xuất. Bộ hóa chất hiệu chuẩn được cung cấp kèm theo máy và có
thể sử dụng ít nhất cho 5 lần hiệu chuẩn theo khuyến cáo của hãng.
Thiết kế hệ thống
Trên thân hệ thống real-time PCR không thiết kế bất kỳ phím chức năng
nào (ngoài công tắc on/off) để người sử dụng không được can thiệp trực
tiếp trên máy bằng tay, tất cả các chức năng đều được điều khiển bằng
máy vi tính, do đó đạt độ chính xác tối đa, đây là thiết kế khuyến cáo
cho các hệ thống kỹ thuật cao (trong đó có real-time PCR).
Phần mềm điều khiển và phân tích
Phần mềm điều khiển và phân tích SDS v1.4 là phần mềm thân thiện, dễ
sử dụng, tính hiệu rõ ràng. Các chức năng được thiết kết theo dang Tab
trên cùng 1 cửa sổ (như giao diện trình duyệt web) cho phép người dùng
dễ dàng theo dõi quá trình diễn ra phản ứng. Đây là một trong những phần
mềm được đánh giá cao
Nếu bị sự cố về điện hoặc máy tính, dữ liệu chỉ lưu được đến lúc gặp sự
cố, do đó việc thực hiện lại phản ứng sẽ là điều chắc chắn.
2. Máy Rotor-Gene – Qiagen
Bộ phận luân nhiệt
Rotor quay với công nghệ gia giảm nhiệt bằng khí, có thể đạt tốc độ
gia nhiệt tới 14oC/giây, có chức năng HRM. Sử dụng được hầu hết các loại
tube 0.2ml thông thường, số mẫu tối đa là 36 mẫu. Có thể nâng cấp lên
đến 72 hoặc 100 mẫu nhưng phải đúng tube PCR chuyên dụng mà hiện nay rất
hiếm dùng.
Bộ phận phân tích quang học
Sử dụng công nghệ multiphotoplier tube – PMT. Tương tự như phân tích ở trên.
Thiết kế hệ thống
Trên thân hệ thống Realtime PCR không
thiết kế bất kỳ phím chức năng nào (ngoài công tắc on/off) để người sử
dụng không được can thiệp trực tiếp trên máy bằng tay, tất cả các chức
năng đều được điều khiển bằng máy vi tính, do đó đạt độ chính xác tối
đa, đây là thiết kế khuyến cáo cho các hệ thống kỹ thuật cao (trong đó
có real-time PCR).
Phần mềm điều khiển và phân tích
Phần mềm điều khiển và phân tích sử dụng gồm nhiều bước để cài đặt. Mỗi
1 kênh màu huỳnh quang được hiển thị các cửa sổ khác nhau, nếu sử dụng
multiplex PCR thì việc phân tích sẽ rất mất thời gian, và khó để so sách
phản ứng của tất cả các tác nhân của 1 phẩn ứng do mỗi tác nhân được
phân tích ở các cửa sổ khác nhau.
Nếu bị sự cố về điện hoặc máy tính, dữ liệu chỉ lưu được đến lúc gặp sự
cố, do đó việc thực hiện lại phản ứng sẽ là điều chắc chắn. Tuy tốc độ
gia giảm nhiệt được quảng cáo là 15-20oC/s nhưng thực tế thực hiện 1
chương trình real-time PCR chuẩn mất khoảng 1h30’.
3. Máy CFX96 – Bio-Rad:
Bộ phận luân nhiệt
Block nhiệt với công nghệ gia giảm nhiệt Joule-Peltier, tốc độ gia
giảm nhiệt 50C/s. Chỉ sử dụng tốt với low-tube 0.15ml, hiện nay các nhà
sản xuất kit sinh học phân tử gần như sử dụng tube 0.2ml thông thường,
số mẫu tối đa là 96 mẫu.
Bộ phận phân tích quang học
Sử dụng công nghệ photodios, không cần phải chuẩn hóa. Đầu đọc
photodios thu nhận tín hiệu trên từng giếng nên có thể tận dụng được tất
cả các giếng của block nhiệt. Tốc độ đọc của đầu đọc photodios hơi
chậm, do đó tín hiệu của những giếng được đọc sau có khả năng giảm đi,
thời gian thực hiện PCR kéo dài.
Phần mềm điều khiển và phân tích
Phần mềm điều khiển và phân tích thân thiện dễ sử dụng, được đánh giá
cao bởi người sử dụng. Nếu bị sự cố về điện hoặc máy tính, dữ liệu chỉ
lưu được đến lúc gặp sự cố, do đó việc thực hiện lại phản ứng sẽ là điều
chắc chắn.
Phần mềm của của Biorad có 1 đặc điểm các chức năng không cùng trong 1
file mà chia làm 2 file khác nhau, 1 file cài đặt và 1 file kết quả thu
nhân tín hiệu realtime PCR riêng, tạo nên 1 chút bất tiện. Nhìn chung phần mềm của Biorad vẫn được người sử dụng đánh giá tốt.
Thiết kế hệ thống
Hệ thống được tích hợp giữa 2 bộ phận. Bộ phận luân nhiệt của các máy
PCR thông thường được tích hợp thêm bộ phận quang học để tạo thành hệ
thống.
Do không có thiết kế riêng mà sử dụng luôn máy PCR để làm bộ phận luân
nhiện nên trên thân hệ thống real-time PCR thiết kế nhiều phím chức
năng, người sử dụng có thể can thiệp trực tiếp trên máy bằng tay.
4. Máy MX3000P Agilent – Stratagene:
Bộ phận luân nhiệt
Block nhiệt bằng hợp kim với công nghệ gia giảm nhiệt Joule-Peltier, tốc độ gia giảm nhiệt lên đến 2,50C/s.
Không có chức năng gia nhiệt nhanh, độ chính xác giữa các giếng không
đạt độ chính xác để thực hiện chức năng HRM (chức năng phân tích điểm
tan chảy độ chính xác cao). Sử dụng tube 0.2ml, số mẫu tối đa là 96
mẫu.
Nhược điểm của bộ phận luân nhiệt của hệ thống này thường không được đánh giá cao và hay xảy ra sự cố và thường phải thay thế.
Bộ phận phân tích quang học:
Sử dụng công nghệ PMT, sử dụng 1 đầu đọc PMT quét qua từng giếng để thu
nhận tín hiệu chứ không thu nhận tín hiệu của tất cả các giếng trong
cùng 1 thời điểm như công nghệ CCD. Tuy nhiên với tốt độ quét rất nhanh
của đầu đọc PMT, sự đồng nhất tín hiệu của các giếng vẫn đạt độ chính
xác.
Một nhược điểm của công nghệ PMT, do đặc điểm của công nghệ, khi đầu
đọc trược qua trượt lại để thu nhận tín hiệu realtime trên từng giếng,
lâu ngày sẽ bị lệch giữa vị trí đầu đọc và giếng dẫn đến đọc tín hiệu
lệnh giếng. Việc đọc lệnh này người dùng không thể tự hiệu chỉnh được
bằng phần mềm mà bắt buộc phải hiệu chỉnh phần cứng bởi chính hãng.
Thiết kế hệ thống
Trên thân hệ thống real-time PCR không thiết kế bất kỳ phím chức năng
nào (ngoài công tắc on/off) để người sử dụng không được can thiệp trực
tiếp trên máy bằng tay, tất cả các chức năng đều được điều khiển bằng
máy vi tính, do đó đạt độ chính xác tối đa, đây là thiết kế khuyến cáo
cho các hệ thống kỹ thuật cao (trong đó có real-time PCR).
Phần mềm điều khiển và phân tích
Phần mềm điều khiển và phân tích giao diện thân thiện, dễ sử dụng,
thông tin dữ liệu của lần thí nghiệm gần nhất luôn được lưu lại trên máy
real-time PCR, do đó nếu có sự cố về điện hay máy tính trong quá trình
thí nghiệm thì vẫn có thể lấy lại kết quả được mà không cần phải thực
hiện lại thí nghiệm.
5. Máy của Eppendorf (model đã bị ngừng sản xuất):
Bộ phận luân nhiệt
Block nhiệt với công nghệ gia giảm nhiệt Joule-Peltier. Chỉ sử dụng được tube 0.2ml chuyên dụng, số mẫu tối đa là 96 mẫu.
Bộ phận phân tích quang học
Đầu đọc multiphotoplier tube – PMT. Xem phân tích ở trên.
Thiết kế hệ thống
Trên thân hệ thống real-time PCR không thiết kế bất kỳ phím chức năng
nào (ngoài công tắc on/off) để người sử dụng không được can thiệp trực
tiếp trên máy bằng tay, tất cả các chức năng đều được điều khiển bằng
máy vi tính, do đó đạt độ chính xác tối đa, đây là thiết kế khuyến cáo
cho các hệ thống kỹ thuật cao (trong đó có real-time PCR). Nếu bị sự cố
về điện hoặc máy tính, dữ liệu chỉ lưu được đến lúc gặp sự cố, do đó
việc thực hiện lại phản ứng sẽ là điều chắc chắn.
6. Máy của Roche
Bộ phận luân nhiệt
Rotor quay với công nghệ gia giảm nhiệt bằng khí. Chỉ sử dụng capilary
giá gấp 20 lần tube PCR thông thường và rất khó thao tác, số mẫu tối đa
là 32 mẫu.
Bộ phận phân tích quang học
Đầu đọc Photohibrid.
Thiết kế hệ thống
Trên thân hệ thống real-time PCR không thiết kế bất kỳ phím chức năng
nào (ngoài công tắc on/off) để người sử dụng không được can thiệp trực
tiếp trên máy bằng tay, tất cả các chức năng đều được điều khiển bằng
máy vi tính, do đó đạt độ chính xác tối đa, đây là thiết kế khuyến cáo
cho các hệ thống kỹ thuật cao (trong đó có real-time PCR). Nếu bị sự cố
về điện hoặc máy tính, dữ liệu chỉ lưu được đến lúc gặp sự cố, do đó
việc thực hiện lại phản ứng sẽ là điều chắc chắn. Tuy tốc độ gia giảm
nhiệt được quảng cáo là 15-20oC/s nhưng thực tế thực hiện 1 chương trình
real-time PCR chuẩn mất khoảng 1h10’.
