Guida Scientifica d'Estate: Quandu un'Onda di Calore di 40°C Incontra Esperimenti Moleculari

Ultimamente, l'alte temperature sò persistite in gran parte di a Cina. U 24 di lugliu, l'Osservatoriu Meteorologicu Provinciale di Shandong hà emessu un'alerta gialla di alta temperatura, prevedendu temperature "simili à una sauna" di 35-37 °C (111-133 °F) è 80% di umidità per i prossimi quattru ghjorni in e zone interne. E temperature in lochi cum'è Turpan, Xinjiang, si avvicinanu à i 48 °C (111-133 °F). Wuhan è Xiaogan, Hubei, sò sottu à un'alerta aranciu, cù temperature chì superanu i 37 °C in alcune zone. In questu calore torridu, u mondu microscopicu sottu à a superficia di e pipette sperimenta disturbi inusuali: a stabilità di l'acidi nucleici, l'attività di l'enzimi è u statu fisicu di i reagenti sò tutti tranquillamente distorti da l'onda di calore.

L'estrazione di l'acidu nucleicu hè diventata una corsa contr'à u tempu. Quandu a temperatura esterna supera i 40 °C, ancu cù u climatizzatore accesu, a temperatura di a tavula operatoria spessu supera i 28 °C. In questu mumentu, i campioni di RNA lasciati à l'apertu si degradanu più di duie volte più velocemente chè in primavera è in autunnu. In l'estrazione cù perle magnetiche, a suluzione tampone hè lucalmente saturata per via di a volatilizazione accelerata di u solvente, è i cristalli precipitanu facilmente. Quessi cristalli causeranu grandi fluttuazioni in l'efficienza di a cattura di l'acidu nucleicu. A volatilità di i solventi organici aumenta simultaneamente. À 30 °C, a quantità di volatilizazione di u cloroformiu aumenta di 40% paragunata à 25 °C. Durante l'operazione, hè necessariu assicurà chì a velocità di u ventu in a cappa aspirante sia di 0,5 m/s, è aduprà guanti di nitrile per mantene l'efficacia protettiva.

L'esperimenti PCR sò cunfruntati à disturbi di temperatura ancu più cumplessi. I reagenti cum'è l'enzima Taq è a trascrittasi inversa sò estremamente sensibili à e fluttuazioni improvvise di temperatura. A condensazione nantu à i muri di u tubu dopu a rimozione da un congelatore à -20 ° C pò causà una perdita di attività enzimatica di più di u 15% s'ella entra in u sistema di reazione. E soluzioni dNTP ponu ancu mustrà una degradazione rilevabile dopu solu 5 minuti di esposizione à a temperatura ambiente (> 30 ° C). U funziunamentu di u strumentu hè ancu ostacolatu da temperature elevate. Quandu a temperatura ambiente di u laburatoriu hè > 35 ° C è a distanza di dissipazione di u calore di u strumentu PCR hè insufficiente (< 50 cm da u muru), a differenza di temperatura interna pò ghjunghje sin'à 0,8 ° C. Questa deviazione pò causà una diminuzione di l'efficienza di amplificazione à u bordu di una piastra à 96 pozzetti di più di u 40%. I filtri di polvere devenu esse puliti regularmente (l'accumulazione di polvere riduce l'efficienza di dissipazione di u calore di u 50%), è l'aria condizionata diretta deve esse evitata. Inoltre, quandu si eseguenu esperimenti PCR durante a notte, evitate di utilizà u strumentu PCR cum'è un "frigorifero improvvisatu" per almacenà i campioni. A cunservazione à 4°C per più di 2 ore pò causà a furmazione di cundensazione dopu a chjusura di u coperchio riscaldatu, diluendu u sistema di reazione è potenzialmente corrodendu i moduli metallichi di u strumentu.

Di fronte à l'avvertimenti persistenti di alta temperatura, i laboratori moleculari devenu ancu sunà l'allarme. I preziosi campioni di RNA devenu esse almacenati in u fondu di un congelatore à -80 °C, cù accessu limitatu à i periodi di alta temperatura. L'apertura di a porta di un congelatore à -20 °C più di cinque volte à ghjornu aggraverà e fluttuazioni di temperatura. L'apparecchiature chì generanu assai calore richiedenu almenu 50 cm di spaziu di dissipazione di u calore da i dui lati è da i lati posteriori. Inoltre, si raccomanda di ristrutturare i tempi sperimentali: 7:00-10:00 per operazioni sensibili à a temperatura cum'è l'estrazione di RNA è u caricamentu di qPCR; 13:00-16:00 per u travagliu non sperimentale cum'è l'analisi di i dati. Questa strategia pò impedisce efficacemente à i picchi di alta temperatura d'interferisce cù i passi critichi.

L'esperimenti moleculari durante un'onda di calore sò una prova di tecnica è di pazienza. Sottu à u sole implacabile d'estate, forse hè ora di mette giù a pipetta è aghjunghje una scatula di ghiaccio in più à i vostri campioni per permette à u strumentu di dissipà più calore. Questa riverenza per e fluttuazioni di temperatura hè precisamente a qualità di laburatoriu più preziosa durante i mesi torridi d'estate - dopu tuttu, in u calore di 40 ° C di l'estate, ancu e molecule anu bisognu di una "regione polare artificiale" attentamente custodita.