کالیبراسیون ترمال سایکلر چیست؟
ترمال سایکلر با تغییرات دقیق دما، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) را برای تکثیر DNA انجام می‌دهد. کالیبراسیون ترمال سایکلر به فرآیند بررسی و تنظیم دمای واقعی بلوک دستگاه در مقایسه با دمای تنظیم‌شده گفته می‌شود تا از دقت و یکنواختی چرخه‌های حرارتی در طول انجام PCR اطمینان حاصل شود.
کالیبراسیون ترمال سایکلر با استفاده از تجهیزات مرجع دارای گواهی (مانند ترموکوپل‌های نوع T یا RTD با دقت بالا و دیتالاگر کالیبره‌شده) انجام می‌گیرد که در موقعیت‌های مشخصی از بلوک حرارتی قرار می‌گیرند. دمای بلوک در مراحل مختلف (دمای دناتوراسیون، آنیلینگ و گسترش) ثبت شده و با مقدار اسمی مقایسه می‌شود.
در صورتی که انحراف دمایی فراتر از حدود مجاز تعریف‌شده در استانداردهایی مانند ISO/IEC 17025 یا دستورالعمل‌های تولیدکننده باشد، تنظیمات دستگاه یا تعمیرات لازم انجام می‌گیرد. این فرآیند برای تضمین صحت نتایج PCR، به‌ویژه در کاربردهای حساس مانند تشخیص‌های مولکولی، حیاتی است.
جهت کسب اطلاعات در رابطه با کالیبراسیون روتاری اواپراتور کلیک کنید.
کالیبراسیون ترمال سایکلر چگونه انجام می شود؟
آماده‌سازی تجهیزات کالیبراسیون
برای شروع کالیبراسیون، ابتدا باید تجهیزات مرجع دقیقی آماده‌سازی شوند. این شامل دیتالاگرهای دما با قابلیت ثبت هم‌زمان چند کانال، ترموکوپل‌های نوع T یا سنسورهای RTD کلاس A با دقت بالا و دارای گواهی کالیبراسیون معتبر از آزمایشگاه دارای ISO/IEC 17025 می‌باشد. همچنین باید از لوله‌های خاص شبیه‌ساز لوله PCR یا بلاک‌های فلزی طراحی‌شده برای انتقال دقیق حرارت استفاده شود که هندسه‌ای مشابه لوله‌های 0.2 میلی‌لیتری استاندارد PCR دارند. هدف از این مرحله، فراهم کردن بستر دقیق اندازه‌گیری دما با حداقل خطای انتقال حرارت است.
نصب حسگرها در موقعیت‌های بحرانی
در این مرحله، سنسورهای دما باید در نقاط مختلف بلاک حرارتی دستگاه قرار گیرند تا یکنواختی (Uniformity) و صحت دمایی (Accuracy) در کل بلاک بررسی شود. مکان‌های نمونه‌گیری شامل مرکز بلاک، گوشه‌ها و لبه‌ها هستند؛ زیرا این نقاط بیشترین احتمال انحراف دما را دارند. سنسورها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که کاملاً در تماس با سطح داخلی یا نزدیک‌ترین نقطه به نمونه واقعی قرار گیرند و در عین حال درب دستگاه بسته شود تا شرایط واقعی PCR شبیه‌سازی گردد.
اجرای پروتکل دمایی آزمایش
پس از نصب سنسورها، یک پروفایل استاندارد PCR شامل مراحل دناتوراسیون (معمولاً 94-95 درجه)، آنیلینگ (50-65 درجه) و گسترش (72 درجه) اجرا می‌شود. هر مرحله باید دارای زمان توقف کافی باشد (معمولاً 10 تا 30 ثانیه) تا دمای بلاک به‌صورت پایدار به نقطه هدف برسد. دستگاه باید چند سیکل کامل اجرا کند تا داده‌های دمایی از تمام موقعیت‌های مکانی در طول زمان جمع‌آوری شوند و نوسانات حرارتی نیز قابل‌بررسی باشد.
ثبت و تحلیل داده‌ها
دمای ثبت‌شده توسط سنسورها در هر مرحله دمایی با دمای تنظیم‌شده دستگاه (set point) مقایسه می‌شود. در این تحلیل، اختلاف دمای واقعی و دمای اسمی محاسبه شده و با معیارهای پذیرش تعریف‌شده مقایسه می‌شود. به‌طور معمول، انحراف مجاز برای دمای بلوک ±0.5 درجه سلسیوس و برای یکنواختی دمایی بین نقاط مختلف بلاک ±0.3 درجه است (مطابق CLSI MM17-A و مستندات Bio-Rad). این تحلیل پایه ارزیابی صحت عملکرد سیستم حرارتی ترمال سایکلر است.
ارزیابی یکنواختی و تکرارپذیری
علاوه بر دقت، یکنواختی بین موقعیت‌های مختلف بلاک و تکرارپذیری نتایج طی سیکل‌های مختلف نیز باید بررسی شود. اگر دمای ثبت‌شده در نقاط مختلف تفاوت بیش‌ازحد مجاز داشته باشد، ممکن است عملکرد فن یا کنترلر حرارتی دستگاه دچار نقص باشد. همچنین با اجرای چند سیکل PCR پشت سر هم، می‌توان پایدار بودن و تکرارپذیری دمایی را ارزیابی کرد. این پارامترها برای کاربردهای حساس در آزمایشگاه‌های مولکولی حیاتی هستند.
تنظیم یا اعلام نیاز به تعمیر
در صورتی که نتایج به‌دست‌آمده از حد مجاز انحراف داشته باشند، باید تنظیمات نرم‌افزاری دستگاه اصلاح شود یا در صورت لزوم، دستگاه به بخش تعمیرات ارجاع داده شود. معمولاً تنها شرکت‌های سازنده یا نمایندگی‌های رسمی مجاز به انجام تنظیمات داخلی هستند، به‌ویژه در دستگاه‌هایی با کنترلرهای دیجیتال قفل‌شده. اگر نتایج در محدوده مجاز باشند، دستگاه مورد تأیید قرار می‌گیرد و وارد مرحله صدور گواهی می‌شود.
مستندسازی و صدور گواهی
در پایان، کلیه داده‌ها، محاسبات، مقایسه‌ها و وضعیت پذیرش دستگاه در قالب فرم‌های رسمی مستند می‌شود. اطلاعاتی مانند تاریخ آزمون، مشخصات فنی دستگاه، شماره سریال، تجهیزات مرجع استفاده‌شده، شرایط محیطی و نتیجه نهایی کالیبراسیون باید در گواهی ثبت شوند. این گواهی یکی از مدارک کلیدی در تأیید اعتبار عملکرد دستگاه PCR در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی، دارویی و تحقیقاتی است.
آزمایشگاه کالیبراسیون ترمال سایکلر نیکوفارمد
آزمایشگاه کالیبراسیون نیکوفارمد با برخورداری از گواهینامه معتبر ISO/IEC 17025 و بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته و استاندارد، خدمات تخصصی کالیبراسیون ترمال سایکلر را مطابق با الزامات دقیق بین‌المللی ارائه می‌دهد. در این فرآیند، با استفاده از سنسورهای دمای دقیق و روش‌های تایید‌شده بر اساس استاندارد بین المللی، عملکرد حرارتی دستگاه شما در تمامی مراحل دناتوراسیون، آنیلینگ و گسترش به‌دقت ارزیابی شده و صحت، یکنواختی و تکرارپذیری آن تضمین می‌گردد. ارائه گواهی کالیبراسیون معتبر، مستندات کامل و مشاوره تخصصی از سوی کارشناسان ما، تضمین‌کننده کیفیت نتایج PCR در آزمایشگاه شما خواهد بود.
جهت دریافت خدمات و مشاوره رایگان با نیکوفامد تماس بگیرید.
اهمیت کالیبراسیون ترمال سایکلر
اهمیت کالیبراسیون ترمال سایکلر از آن‌جا ناشی می‌شود که دقت دمایی در چرخه‌های PCR به‌طور مستقیم بر صحت، تکرارپذیری و قابلیت اطمینان نتایج آزمایش‌های مولکولی تأثیر می‌گذارد. ترمال سایکلر با اعمال دماهای دقیق و متوالی در مراحل دناتوراسیون، آنیلینگ و گسترش، تکثیر DNA هدف را ممکن می‌سازد. هرگونه انحراف دما از مقادیر تنظیم‌شده—even در حد 0.5 درجه سلسیوس—می‌تواند منجر به کاهش بازده تکثیر، عدم اختصاصیت پرایمرها، تولید محصولات غیراختصاصی یا حتی عدم تکثیر کامل شود.
این امر در حوزه‌هایی مانند تشخیص بیماری‌های ژنتیکی، ویروسی (نظیر COVID-19)، شناسایی عوامل پاتوژن، کنترل کیفیت داروهای زیستی و تست‌های پزشکی قانونی پیامدهای جدی دارد. عدم کالیبراسیون دوره‌ای می‌تواند باعث عدم تشخیص صحیح بیماری یا نتایج مثبت/منفی کاذب شود که نه‌تنها سلامت بیماران، بلکه اعتبار و الزامات قانونی آزمایشگاه را نیز به خطر می‌اندازد. از نظر مقرراتی، نداشتن مستندات کالیبراسیون معتبر می‌تواند منجر به رد صلاحیت آزمایشگاه در ممیزی‌ها و ارزیابی‌های سازمان‌های بازرسی شود. از این رو، کالیبراسیون دوره‌ای دقیق، نه‌تنها یک الزام فنی، بلکه یک ضرورت حیاتی برای تضمین کیفیت و اعتبار نتایج آزمایش‌های مولکولی است.