Флуоресцентный ПЦР-детектор Джин

Назначение

Детектор флуоресценции Джин предназначен для качественной регистрации результатов полимеразной цепной реакции после завершения амплификации.

Прибор применяется совместно с диагностическими наборами, основанными на использовании флуоресцентно меченных ДНК-зондов и технологии FLASH.

Детектор выполняет:

• измерение флуоресценции реакционной смеси;
• последовательное считывание пробирок;
• регистрацию сигнала по двум оптическим каналам;
• оценку специфического продукта;
• оценку внутреннего контрольного образца;
• автоматизированную интерпретацию результатов;
• сохранение и печать лабораторных протоколов.

Джин предназначен только для качественного анализа. Определение концентрации нуклеиновой кислоты, вирусной нагрузки и количества микроорганизмов прибором не выполняется.

Уточнение типа оборудования

Название «ПЦР-анализатор Джин» используется в поисковых запросах, однако технически изделие является отдельным флуоресцентным детектором.

Прибор не выполняет:

• выделение ДНК или РНК;
• приготовление реакционной смеси;
• нагрев и охлаждение образцов;
• амплификацию нуклеиновых кислот;
• детекцию сигнала после каждого цикла;
• построение кривых амплификации;
• расчёт порогового цикла Ct или Cq;
• количественный анализ.

Для полного ПЦР-исследования необходимы отдельный термоциклер, совместимые реагенты и оборудование для пробоподготовки.

Технология FLASH

FLASH — формат специфической гибридизационно-флуоресцентной регистрации результатов ПЦР по конечной точке.

Во время амплификации формируется специфический флуоресцентный продукт. После завершения температурной программы закрытые пробирки переносят из термоциклера в детектор Джин.

Прибор измеряет интенсивность флуоресценции и сравнивает полученные значения с порогами, установленными для конкретной тест-системы.

Технология позволяет:

• отказаться от проведения гель-электрофореза;
• не открывать пробирки после амплификации;
• уменьшить риск распространения ампликонов;
• сократить трудоёмкость исследования;
• ускорить получение качественного результата;
• упростить документирование выполненных тестов.

Принцип работы

Пробирки устанавливаются в съёмный ротор внутри прибора.

Во время считывания:

1. шаговый двигатель последовательно перемещает пробирки;
2. выбранная пробирка устанавливается напротив оптического блока;
3. светодиод возбуждает флуоресцентный краситель;
4. излучение регистрируется фотодиодом;
5. сигнал оцифровывается и фильтруется;
6. результат передаётся на управляющий компьютер;
7. программа сравнивает показатель с установленными порогами;
8. формируется качественное заключение.

Прибор последовательно анализирует все установленные пробирки и не требует ручного измерения каждого образца.

Два канала детекции

Джин оснащён двумя независимыми оптическими каналами.

Первый канал:

• длина волны возбуждения — 460 нм;
• длина волны регистрации — 520 нм.

Второй канал:

• длина волны возбуждения — 532 нм;
• длина волны регистрации — 570 нм.

Двухканальная система позволяет одновременно учитывать специфическую мишень и внутренний контроль либо две предусмотренные методикой мишени.

Фактическое назначение каждого канала определяется инструкцией используемого набора реагентов.

Формат пробирок

Прибор оснащён ротором на 12 реакционных пробирок номинальным объёмом 0,5 мл.

Основные параметры:

• количество пробирок в роторе — 12;
• номинальный объём пробирки — 0,5 мл;
• контрольный объём, для которого заявлена чувствительность, — 30 мкл;
• последовательное позиционирование пробирок — автоматическое;
• открытие пробирок перед измерением — не требуется.

Для корректного считывания необходимо использовать совместимые пробирки с подходящими оптическими свойствами и геометрией.

Скорость считывания

Время детекции полного ротора из 12 пробирок составляет не более 30 секунд.

Общая продолжительность лабораторного исследования зависит не только от измерения, но и от:

• подготовки биологического материала;
• выделения нуклеиновых кислот;
• приготовления реакционной смеси;
• продолжительности амплификации;
• количества исследуемых партий;
• оформления лабораторного заключения.

Чувствительность детектора

Порог чувствительности детектора в 30 мкл реакционной смеси составляет не более 0,001 пкмоль/мкл.

Указанная характеристика относится к оптической системе прибора. Она не является пределом обнаружения конкретного диагностического набора.

Клиническая и аналитическая чувствительность исследования определяются совокупностью факторов:

• характеристиками реагентов;
• качеством пробоподготовки;
• объёмом биоматериала;
• эффективностью амплификации;
• соблюдением температурного протокола;
• установленными порогами интерпретации.

Интерпретация результатов

Программное обеспечение может классифицировать результат как:

• положительный;
• отрицательный;
• сомнительный;
• недостоверный.

Для специфического канала задаются два пороговых значения:

• нижняя граница отрицательного результата;
• верхняя граница положительного результата.

Сигнал между установленными границами классифицируется как сомнительный.

Если специфический сигнал отсутствует, программа оценивает внутренний контроль. Недостаточный сигнал внутреннего контроля может привести к классификации результата как недостоверного.

Пороговые значения должны соответствовать инструкции конкретной тест-системы.

Программное обеспечение Gene

Программа Gene используется для управления детектором и обработки результатов.

Основные возможности:

• создание протоколов исследования;
• ведение списка операторов;
• настройка рабочих каталогов;
• создание перечня тест-систем;
• установка пороговых значений;
• нумерация пробирок;
• регистрация идентификаторов образцов;
• запуск детекции;
• анализ полученных сигналов;
• отображение итогового результата;
• сохранение протоколов;
• печать результатов;
• настройка оформления документов;
• внутреннее тестирование прибора.

Актуальная версия программного обеспечения и совместимость с современной операционной системой должны подтверждаться перед поставкой.

Подключение и питание

Детектор подключается к компьютеру через интерфейс USB.

Питание поступает непосредственно от USB-порта:

• напряжение — 5 В;
• потребляемый ток — не более 500 мА;
• отдельный сетевой блок питания — не требуется.

Для устойчивой работы рекомендуется использовать исправный USB-порт компьютера и штатный интерфейсный кабель длиной не более 2,5 м.

Управление прибором

Управление выполняется встроенным микропроцессорным модулем и программным обеспечением компьютера.

На корпусе предусмотрены:

• жидкокристаллический индикатор;
• кнопка управления;
• индикатор питания;
• крышка рабочей камеры.

На дисплее отображаются:

• результаты самотестирования;
• готовность к работе;
• запрос на установку пробирок;
• процесс детекции;
• предупреждения;
• завершение обработки партии.

Контроль работоспособности

Перед началом измерения прибор выполняет самотестирование.

Программное обеспечение также предусматривает отдельный внутренний тест для проверки:

• питания от USB;
• связи с компьютером;
• оптических каналов;
• системы позиционирования;
• работы управляющего модуля.

Дополнительно необходимо проводить контроль качества исследования с использованием положительных, отрицательных и внутренних контрольных образцов, предусмотренных диагностическим набором.

Снижение риска контаминации

Применение флуоресцентной регистрации по конечной точке позволяет проводить анализ без вскрытия реакционных пробирок после амплификации.

Это уменьшает риск:

• попадания ампликонов на рабочие поверхности;
• загрязнения оборудования;
• переноса продуктов предыдущей реакции;
• ложноположительных результатов;
• распространения аэрозоля ампликонов.

Прибор не отменяет требования к разделению лабораторных зон, направлению движения материалов и регулярной деконтаминации помещений.

Преимущества

• Регистрация без электрофореза. Не требуется приготовление геля и визуализация полос.
• Закрытый формат. Пробирки после амплификации не открываются.
• Два оптических канала. Возможна оценка специфического сигнала и внутреннего контроля.
• 12 пробирок за цикл. Подходит для небольших серий исследований.
• До 30 секунд на ротор. Обеспечивает быстрое считывание готовых реакций.
• Автоматическое позиционирование. Пробирки последовательно подводятся к оптическим блокам.
• LED-источники. Формируют возбуждающее излучение без традиционной лампы.
• Фотодиодная регистрация. Используется для измерения флуоресцентного сигнала.
• Автоматическая интерпретация. Результаты оцениваются по установленным порогам.
• Контроль достоверности. Программное обеспечение учитывает внутренний контроль.
• Сохранение протоколов. Результаты можно архивировать и печатать.
• Питание через USB. Не требуется отдельный источник питания.
• Компактные размеры. Прибор занимает небольшую площадь лабораторного стола.
• Масса до 1 кг. Упрощает размещение и перенос оборудования.
• Российское производство. Детектор разработан и изготовлен в России.

Области применения

Детектор Джин подходит для оснащения:

• клинико-диагностических лабораторий;
• лабораторий классической ПЦР;
• инфекционных стационаров;
• центров гигиены и эпидемиологии;
• центров профилактики и борьбы со СПИД;
• лабораторий службы крови;
• санитарно-эпидемиологических лабораторий;
• научно-исследовательских организаций;
• учебных лабораторий;
• ветеринарных лабораторий;
• лабораторий контроля пищевой продукции;
• подразделений, использующих зарегистрированные наборы формата FLASH;
• лабораторий, переходящих от электрофореза к закрытой флуоресцентной регистрации результатов.