طراحی، بهینه سازی و امکان سنجی ساخت fluorescence detection system برای دستگاه pcr

امروزه pcr یک تکنولوژی کارآمد در بسیاری از زمینه ها از جمله پزشکی می باشد. وظیفه ی pcr کپی برداری از رشته ی dna مورد نظر است. pcr انواع گوناگونی دارد که در نوع مورد نظر این پژوهش، conventional pcr ، ابتدا نمونه ی dna به همراه آنزیم ها و سایر مواد لازم وارد محفظه ی مخصوصی که برای انجام پروسه های دمایی تعبیه شده است ، می شود و عملیات کپی شدن انجام می گیرد ؛ سپس با قرار دادن محتویات واکنش در ژل مخصوص و اضافه کردن ماده ی فلورسنس مناسب و اعمال ولتاژ مناسب بر دو سر آن ، رشته های dna با طول های مختلف طی پدیده ی الکتروفرسیس با سرعت متفاوت شروع به حرکت می کنند و جداسازی انجام می گیرد .لازم به ذکر است پس از اضافه کردن ماده ی فلورسنس به ژل ، این ماده بین رشته های dna قرار گرفته و باعث افزایش نور فلورسنس می شود. در این پژوهش، آشکارساز بروی یک موتور قرار گرفته و به طور پیوسته ردیف خاصی از ژل را حین الکتروفرسیس اسکن می کند و نتایج آن را به صورت همزمان در اختیار کاربر قرار می دهد. به این منظور از 2 دیود نوری به طور تفاضلی به عنوان سنسور نوری استفاده شده است که میزان نور دریافتی را به جریان الکتریکی متناسب با نور تبدیل می کنند. حین اسکن لیزر با تابش بر روی ژل ، باعث تولید نور فلورسنس متناسب با میزان تجمع dna می گردد. نور لیزر و فلورسنس پس از عبور از فیلتر و حذف نور لیزر، بوسیله ی دیودهای نوری تعبیه شده ، آشکارسازی و محاسبه می شود. به منظور بالا بردن انعطاف دستگاه آشکارساز، سرعت، تعداد دفعات اسکن و طول مسیر اسکن از طریق کاربر قابل تنظیم است. نتایج به صورت نوارهای رنگی می باشند و تخمین مناسبی از غلظت ماده ی فلورسنت را به تصویر می کشند .کمترین غلظت آشکارسازی شده توسط این دستگاه ،6.26 میکرومول از ایتیدیم بروماید می باشد. این دستگاه به طور کامل در آزمایشگاه ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است و قابل استفاده از طریق کاربر می باشد.