સમર સાયન્સ ગાઇડ: જ્યારે 40°C ગરમીનું મોજું પરમાણુ પ્રયોગોને મળે છે

તાજેતરમાં ચીનના મોટાભાગના વિસ્તારોમાં ઉચ્ચ તાપમાન યથાવત રહ્યું છે. 24 જુલાઈના રોજ, શેન્ડોંગ પ્રાંતીય હવામાનશાસ્ત્રીય વેધશાળાએ પીળા ઉચ્ચ તાપમાનની ચેતવણી જારી કરી હતી, જેમાં આગામી ચાર દિવસ માટે આંતરિક વિસ્તારોમાં "સૌના જેવું" તાપમાન 35-37°C (111-133°F) અને 80% ભેજ રહેવાની આગાહી કરવામાં આવી હતી. તુર્પન, શિનજિયાંગ જેવા સ્થળોએ તાપમાન 48°C (111-133°F) ની નજીક પહોંચી રહ્યું છે. હુબેઈના વુહાન અને ઝિયાઓગનમાં નારંગી ચેતવણી આપવામાં આવી છે, કેટલાક વિસ્તારોમાં તાપમાન 37°C થી વધુ છે. આ તીવ્ર ગરમીમાં, પીપેટ્સની સપાટી નીચે સૂક્ષ્મ વિશ્વ અસામાન્ય વિક્ષેપ અનુભવી રહ્યું છે - ન્યુક્લિક એસિડની સ્થિરતા, ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિ અને રીએજન્ટ્સની ભૌતિક સ્થિતિ - આ બધું ગરમીના મોજા દ્વારા શાંતિથી વિકૃત થઈ ગયું છે.

ન્યુક્લિક એસિડ નિષ્કર્ષણ સમય સામેની સ્પર્ધા બની ગયું છે. જ્યારે બહારનું તાપમાન 40°C કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે એર કન્ડીશનર ચાલુ હોવા છતાં, ઓપરેટિંગ ટેબલનું તાપમાન ઘણીવાર 28°C થી ઉપર રહે છે. આ સમયે, ખુલ્લામાં છોડવામાં આવેલા RNA નમૂનાઓ વસંત અને પાનખર કરતા બમણા કરતા વધુ ઝડપથી ઘટે છે. ચુંબકીય મણકાના નિષ્કર્ષણમાં, દ્રાવકના ઝડપી વાયુમિશ્રણને કારણે બફર દ્રાવણ સ્થાનિક રીતે સંતૃપ્ત થાય છે, અને સ્ફટિકો સરળતાથી અવક્ષેપિત થાય છે. આ સ્ફટિકો ન્યુક્લિક એસિડ કેપ્ચરની કાર્યક્ષમતામાં મોટા વધઘટનું કારણ બનશે. કાર્બનિક દ્રાવકોની અસ્થિરતા એકસાથે વધે છે. 30°C પર, ક્લોરોફોર્મ વોલેટિલાઇઝેશનનું પ્રમાણ 25°C ની તુલનામાં 40% વધે છે. ઓપરેશન દરમિયાન, ફ્યુમ હૂડમાં પવનની ગતિ 0.5m/s હોય તેની ખાતરી કરવી જરૂરી છે, અને રક્ષણાત્મક અસરકારકતા જાળવવા માટે નાઇટ્રાઇલ ગ્લોવ્સનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે.

પીસીઆર પ્રયોગોમાં તાપમાનમાં વધુ જટિલ વિક્ષેપોનો સામનો કરવો પડે છે. ટાક એન્ઝાઇમ અને રિવર્સ ટ્રાન્સક્રિપ્ટેઝ જેવા રીએજન્ટ્સ અચાનક તાપમાનમાં થતા વધઘટ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે. -20°C ફ્રીઝરમાંથી દૂર કર્યા પછી ટ્યુબની દિવાલો પર ઘનીકરણ થવાથી જો તે પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીમાં પ્રવેશ કરે તો 15% થી વધુ એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થઈ શકે છે. ઓરડાના તાપમાને (>30°C) માત્ર 5 મિનિટના સંપર્કમાં આવ્યા પછી dNTP સોલ્યુશન્સ પણ શોધી શકાય તેવા ઘટાડા બતાવી શકે છે. ઉચ્ચ તાપમાનને કારણે સાધન સંચાલનમાં પણ અવરોધ આવે છે. જ્યારે પ્રયોગશાળાનું આસપાસનું તાપમાન >35°C હોય અને પીસીઆર સાધનનું ગરમીનું વિસર્જન ક્લિયરન્સ અપૂરતું હોય (દિવાલથી <50 સે.મી.), ત્યારે આંતરિક તાપમાનનો તફાવત 0.8°C સુધી પહોંચી શકે છે. આ વિચલન 96-કુવા પ્લેટની ધાર પર એમ્પ્લીફિકેશન કાર્યક્ષમતામાં 40% થી વધુ ઘટાડો લાવી શકે છે. ડસ્ટ ફિલ્ટર્સને નિયમિતપણે સાફ કરવા જોઈએ (ધૂળનું સંચય ગરમીના વિસર્જન કાર્યક્ષમતામાં 50% ઘટાડો કરે છે), અને સીધા એર કન્ડીશનીંગ ટાળવું જોઈએ. વધુમાં, રાત્રે પીસીઆર પ્રયોગો કરતી વખતે, નમૂનાઓ સંગ્રહવા માટે પીસીઆર સાધનનો "કામચલાઉ રેફ્રિજરેટર" તરીકે ઉપયોગ કરવાનું ટાળો. 4°C પર 2 કલાકથી વધુ સમય સુધી સંગ્રહ કરવાથી ગરમ ઢાંકણ બંધ થયા પછી ઘનીકરણ થઈ શકે છે, જે પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીને પાતળું કરે છે અને સાધનના ધાતુ મોડ્યુલોને કાટ લાગવાની શક્યતા વધારે છે.

સતત ઉચ્ચ-તાપમાન ચેતવણીઓનો સામનો કરતી વખતે, પરમાણુ પ્રયોગશાળાઓએ પણ ચેતવણી આપવી જોઈએ. કિંમતી RNA નમૂનાઓ -80°C ફ્રીઝરના પાછળના ભાગમાં સંગ્રહિત કરવા જોઈએ, જેમાં ઉચ્ચ-તાપમાન સમયગાળા સુધી પ્રવેશ મર્યાદિત હોવો જોઈએ. -20°C ફ્રીઝરનો દરવાજો દિવસમાં પાંચ વખતથી વધુ ખોલવાથી તાપમાનમાં વધઘટ વધશે. ઉચ્ચ-ગરમી ઉત્પન્ન કરતા ઉપકરણોને બંને બાજુ અને પાછળની બાજુએ ઓછામાં ઓછી 50 સેમી ગરમી વિસર્જન જગ્યાની જરૂર પડે છે. વધુમાં, પ્રાયોગિક સમયનું પુનર્ગઠન કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે: RNA નિષ્કર્ષણ અને qPCR લોડિંગ જેવા તાપમાન-સંવેદનશીલ કામગીરી માટે સવારે 7:00-10:00; ડેટા વિશ્લેષણ જેવા બિન-પ્રાયોગિક કાર્ય માટે બપોરે 1:00-4:00. આ વ્યૂહરચના ઉચ્ચ-તાપમાન શિખરોને મહત્વપૂર્ણ પગલાંઓમાં દખલ કરતા અટકાવી શકે છે.

ગરમીના મોજા દરમિયાન પરમાણુ પ્રયોગો એ તકનીક અને ધીરજ બંનેની કસોટી છે. ઉનાળાના અવિરત સૂર્ય હેઠળ, કદાચ તમારા પાઇપેટને નીચે રાખવાનો અને તમારા નમૂનાઓમાં બરફનો એક વધારાનો બોક્સ ઉમેરવાનો સમય આવી ગયો છે જેથી સાધન વધુ ગરમીનો નાશ કરી શકે. તાપમાનના વધઘટ પ્રત્યે આ આદર એ ઉનાળાના ગરમ મહિનાઓ દરમિયાન પ્રયોગશાળાની સૌથી કિંમતી ગુણવત્તા છે - છેવટે, ઉનાળાની 40°C ગરમીમાં, પરમાણુઓને પણ કાળજીપૂર્વક રક્ષિત "કૃત્રિમ ધ્રુવીય પ્રદેશ" ની જરૂર હોય છે.