ПЦР-анализатор ДТпрайм 5М1, 96 лунок

Назначение

ДТпрайм 5М1 предназначен для проведения полимеразной цепной реакции с флуоресцентной детекцией продуктов амплификации в режиме реального времени.

Прибор выполняет:

• программируемое термоциклирование реакционных смесей;
• возбуждение флуоресцентных красителей;
• регистрацию сигнала после заданных циклов;
• построение кривых накопления флуоресценции;
• качественный анализ;
• абсолютный количественный анализ;
• относительный количественный анализ;
• анализ кривых плавления;
• мультиплексное определение нескольких мишеней;
• автоматизированную интерпретацию результатов совместимых исследований.

Прибор используется совместно с зарегистрированными наборами реагентов и подготовленными образцами нуклеиновых кислот. Тип биологического материала, порядок выделения ДНК или РНК, параметры амплификации и правила интерпретации определяются инструкцией конкретного набора.

Уточнение наименования

ДТпрайм и ДТ-96 встречаются в поисковых запросах рядом, однако в действующей регистрационной документации это разные обозначения оборудования.

Современный 96-луночный анализатор серии ДТпрайм зарегистрирован в модификациях с буквой М. Для данной карточки выбрано конкретное исполнение ДТпрайм 5М1:

• 5 — количество каналов детекции;
• М — 96-луночный формат термоблока;
• 1 — моноблочная структура термоблока.

Обозначение «ДТпрайм ДТ96» сохранено в фокусных фразах и тегах как распространённый поисковый вариант, но в технической документации следует указывать официальное название ДТпрайм 5М1.

Принцип работы

Полимеразная цепная реакция основана на многократном повторении температурных стадий, обеспечивающих увеличение количества выбранного участка нуклеиновой кислоты.

Типовой цикл включает:

1. денатурацию двуцепочечной ДНК;
2. присоединение праймеров к комплементарным участкам;
3. удлинение новых цепей термостабильной полимеразой;
4. регистрацию флуоресцентного сигнала;
5. повторение установленного числа циклов.

При работе с РНК предварительно или в составе одностадийной методики выполняется обратная транскрипция с образованием комплементарной ДНК.

Рост флуоресцентного сигнала связан с накоплением продукта амплификации. Программное обеспечение анализирует форму кривой, пороговый цикл и другие параметры в соответствии с алгоритмом используемой методики.

Формат термоблока

Модификация ДТпрайм 5М1 оснащена моноблочным термоблоком на 96 позиций.

Поддерживаются:

• отдельные ПЦР-пробирки объёмом 200 мкл;
• пробирки в стрипах;
• стандартные 96-луночные ПЦР-планшеты;
• оптически прозрачные крышки или плёнки, совместимые с применяемой методикой.

Моноблочная конструкция обеспечивает одинаковую программу термоциклирования для всех загруженных реакций.

Для оптимизации новых методик может применяться температурный градиент с максимальным перепадом до 10 °C.

Реакционный объём

Допустимый объём реакционной смеси составляет от 10 до 100 мкл.

Рекомендуемый рабочий диапазон:

• от 10 до 50 мкл.

Выбор объёма зависит от набора реагентов, типа пробирки, требований к чувствительности и валидированной методики.

Использование уменьшенного объёма может сокращать расход реагентов, но допускается только при наличии соответствующих указаний в инструкции набора или подтверждённого лабораторного протокола.

Температурная система

Термоблок обеспечивает программируемое изменение температуры в диапазоне от 0 до 100 °C.

Основные параметры:

• точность поддержания температуры — ±0,2 °C;
• температурная однородность — 0,3 °C;
• максимальная скорость нагрева — 3,5 °C/с;
• средняя скорость нагрева — 3,3 °C/с;
• максимальная скорость охлаждения — 2,5 °C/с;
• средняя скорость охлаждения — 2,1 °C/с;
• максимальный температурный градиент — 10 °C;
• инкремент температуры — предусмотрен;
• инкремент времени — предусмотрен.

Нагрев и охлаждение термоблока выполняются термоэлектрическими элементами Пельтье.

Температурный градиент

В моноблочной модификации 5М1 доступен температурный градиент.

Функция применяется при разработке и оптимизации ПЦР-протоколов для подбора температуры отжига праймеров.

Градиент позволяет:

• исследовать несколько температур в одной постановке;
• оценивать специфичность амплификации;
• уменьшать количество отдельных оптимизационных запусков;
• подбирать условия для новых праймеров и зондов;
• адаптировать пользовательские методики.

При выполнении зарегистрированных диагностических исследований следует использовать параметры, установленные производителем набора реагентов.

Теплокрышка

ДТпрайм оснащён автоматической теплокрышкой.

Нагреваемая крышка:

• уменьшает образование конденсата;
• предотвращает испарение реакционной смеси;
• поддерживает стабильность рабочего объёма;
• прижимает крышки пробирок или планшет;
• снижает риск случайного открытия реакционных ёмкостей;
• ограничивает вероятность контаминации продуктами амплификации.

Используемые пробирки, стрипы, планшеты и оптические плёнки должны соответствовать требованиям производителя прибора и набора реагентов.

Пятиканальная детекция

Модификация 5М1 оснащена пятью каналами флуоресцентной детекции.

Основные спектральные диапазоны соответствуют распространённым красителям:

• FAM;
• HEX;
• ROX;
• Cy5;
• Cy5.5.

Наличие пяти независимых каналов позволяет проводить мультиплексные исследования с одновременным определением нескольких мишеней и внутренних контролей в одной реакционной пробирке.

Фактическое количество определяемых мишеней зависит от спектральной совместимости красителей, конструкции набора реагентов и алгоритма анализа.

Оптическая система

В качестве источников возбуждения используются светодиоды. Регистрация флуоресценции выполняется детектором на основе ПЗС-матрицы.

Оптическая система включает:

• LED-источники возбуждения;
• линзы;
• зеркала;
• светофильтры;
• систему транспортировки световых пучков;
• ПЗС-детектор;
• защиту от внешнего освещения;
• систему световых замков.

Минимальное время измерения одного канала составляет 0,05 секунды.

Порог чувствительности каждого канала заявлен на уровне 0,05 × 10⁻¹² М.

Мультиплексная ПЦР

ДТпрайм 5М1 поддерживает мультиплексную ПЦР с независимой регистрацией нескольких флуоресцентных красителей.

Это позволяет в одной пробирке определять:

• несколько генетических мишеней;
• ДНК или РНК исследуемого возбудителя;
• внутренний контрольный образец;
• контроль выделения нуклеиновых кислот;
• контроль прохождения амплификации;
• отдельные генетические варианты или мутации.

Мультиплексный формат уменьшает расход биоматериала и реакционных компонентов, но должен быть предусмотрен конструкцией конкретного набора.

Качественный анализ

При качественном исследовании программное обеспечение определяет наличие или отсутствие целевой последовательности нуклеиновой кислоты.

Алгоритм может учитывать:

• форму кривой амплификации;
• пересечение установленного порога;
• значение порогового цикла;
• результаты положительного и отрицательного контролей;
• внутренний контроль;
• критерии валидности постановки;
• допустимые диапазоны результатов.

Заключение формируется по правилам, установленным производителем диагностического набора.

Количественный анализ

ДТпрайм поддерживает абсолютный и относительный количественный анализ.

Абсолютный анализ используется для определения количества или концентрации целевой нуклеиновой кислоты по калибровочным образцам.

Относительный анализ применяется для сравнения количества мишени с референсной последовательностью или контрольным образцом.

Количественные исследования могут использоваться для:

• оценки вирусной нагрузки;
• анализа экспрессии генов;
• определения относительного количества микроорганизмов;
• оценки доли отдельных компонентов микробиоценоза;
• проведения исследовательских молекулярно-генетических работ.

Количественный результат имеет диагностическое значение только при использовании валидированной методики и соответствующих калибраторов.

Анализ кривых плавления

После завершения амплификации прибор может выполнять анализ кривых плавления.

Метод основан на регистрации изменения флуоресценции при постепенном повышении температуры и разделении двуцепочечного продукта.

Анализ кривых плавления позволяет:

• оценивать специфичность амплификации;
• выявлять неспецифические продукты;
• обнаруживать праймер-димеры;
• различать продукты с разными температурами плавления;
• выполнять отдельные задачи генотипирования;
• контролировать качество пользовательских методик.

HRM-анализ

ДТпрайм поддерживает анализ плавления высокого разрешения — HRM.

Метод может применяться для исследования:

• однонуклеотидных замен;
• небольших вставок и делеций;
• генетических полиморфизмов;
• вариантов последовательности;
• различий между ампликонами;
• отдельных мутаций.

Возможность выполнения конкретного HRM-исследования зависит от используемого красителя, качества ДНК, конструкции праймеров и валидированного протокола.

Изотермическая амплификация

Программные возможности прибора позволяют выполнять изотермическую амплификацию при постоянной температуре.

Функция может использоваться для исследовательских и диагностических методик, предусматривающих изотермическое накопление нуклеиновых кислот.

Совместимость конкретного метода должна быть подтверждена документацией реагентов и параметрами протокола.

Программное обеспечение ДТмастер

Прибор поставляется с программным обеспечением ДТмастер версии 1.2 или выше.

ПО обеспечивает:

• создание протоколов исследований;
• создание и редактирование тестов;
• настройку температурной программы;
• запуск и контроль амплификации;
• регистрацию флуоресцентного сигнала;
• построение кривых амплификации;
• анализ оптических данных;
• абсолютный количественный анализ;
• относительный количественный анализ;
• анализ кривых плавления;
• взаимодействие с расчётными модулями;
• автоматизированную интерпретацию результатов;
• формирование специализированных бланков;
• подготовку отчётов;
• экспорт данных;
• обмен с лабораторной информационной системой.

Программное обеспечение имеет русскоязычный и англоязычный пользовательский интерфейс.

Автоматическая интерпретация

Для совместимых наборов реагентов производства ДНК-Технология могут использоваться готовые протоколы и модули автоматической интерпретации.

Система может автоматически:

• определить валидность постановки;
• проверить контрольные образцы;
• проанализировать кривые амплификации;
• рассчитать количественные показатели;
• классифицировать результаты;
• сформировать итоговый бланк исследования.

Автоматическая интерпретация доступна только для тестов, имеющих соответствующие настройки и программные модули.

Экспорт результатов

Поддерживаются форматы экспорта:

• RDML;
• XML;
• CSV;
• TXT;
• PNG.

Экспорт позволяет использовать результаты для:

• архивирования;
• лабораторной отчётности;
• статистической обработки;
• передачи в ЛИС;
• повторного анализа;
• обмена данными между программными системами;
• подготовки графических материалов.

Интеграция с ЛИС

ДТмастер поддерживает взаимодействие с лабораторными информационными системами.

Интеграция может использоваться для:

• получения заданий на исследования;
• передачи идентификаторов образцов;
• загрузки сведений о пациентах;
• передачи результатов;
• формирования лабораторных отчётов;
• уменьшения ручного ввода;
• повышения прослеживаемости исследования.

Формат интеграции, направление обмена и состав передаваемых данных необходимо согласовать с поставщиком и разработчиком конкретной ЛИС.

Управление несколькими приборами

К одному компьютеру можно подключать несколько амплификаторов серии ДТ.

Многооконный режим позволяет:

• запускать разные программы амплификации;
• параллельно выполнять несколько постановок;
• использовать приборы разных модификаций;
• централизованно контролировать выполнение исследований;
• увеличить общую производительность лаборатории;
• разместить несколько узких приборов на ограниченной площади.

Необходимое количество USB-портов, системные требования компьютера и допустимое число подключений определяются документацией программного обеспечения.

Защита текущего исследования

После запуска программа амплификации выполняется непосредственно прибором.

Отключение управляющего компьютера или сбой его операционной системы не приводит к остановке уже запущенного исследования.

Данные последнего эксперимента сохраняются в памяти прибора. После восстановления электропитания предусмотрено продолжение работы с восстановлением состояния программы амплификации.

Такая архитектура снижает риск потери длительной постановки из-за нарушения связи с компьютером.

Совместимость с роботизированными системами

Корпус и автоматический выдвижной термоблок позволяют интегрировать ДТпрайм в автоматизированные комплексы пробоподготовки.

Интеграция может включать:

• автоматическую загрузку микропланшета;
• передачу образцов из станции выделения;
• считывание штрих-кодов;
• формирование рабочего задания;
• автоматический запуск подготовленного протокола;
• передачу результатов в информационную систему.

Возможность интеграции зависит от конфигурации роботизированной станции и должна подтверждаться отдельным проектом.

Направления исследований

При наличии зарегистрированных совместимых наборов реагентов ДТпрайм 5М1 может применяться для исследований по следующим направлениям:

• выявление бактериальных инфекций;
• выявление вирусных инфекций;
• определение РНК-вирусов;
• диагностика инфекций, передаваемых половым путём;
• диагностика респираторных инфекций;
• диагностика вирусных гепатитов;
• определение вирусной нагрузки;
• выявление вируса иммунодефицита человека;
• диагностика папилломавирусной инфекции;
• диагностика герпесвирусных инфекций;
• диагностика туберкулёза;
• выявление кишечных инфекций;
• диагностика паразитарных заболеваний;
• выявление патогенных грибов;
• оценка микробиоценоза;
• генотипирование;
• определение генетических полиморфизмов;
• фармакогенетика;
• репродуктивная генетика;
• онкогенетические исследования;
• определение мутаций;
• анализ экспрессии генов;
• исследовательские ПЦР-методики.

Фактическое меню определяется зарегистрированными наборами, протоколами и оснащением конкретной лаборатории.

Преимущества

• 96 реакционных позиций. Подходит для серийных исследований и стандартных ПЦР-планшетов.
• Пять каналов детекции. Обеспечивают проведение мультиплексных тестов.
• Моноблочный термоблок. Все реакции выполняются по единой температурной программе.
• Температурный градиент. Упрощает оптимизацию новых методик.
• Реакционный объём 10–100 мкл. Поддерживает распространённые форматы ПЦР.
• Точность температуры ±0,2 °C. Обеспечивает контролируемое термоциклирование.
• Нагрев до 3,5 °C/с. Сокращает продолжительность температурных переходов.
• Охлаждение до 2,5 °C/с. Ускоряет выполнение циклов амплификации.
• LED-источники возбуждения. Обеспечивают многоканальную флуоресцентную регистрацию.
• ПЗС-матрица. Используется для регистрации оптического сигнала.
• Теплокрышка. Снижает испарение и образование конденсата.
• Мультиплексная ПЦР. Позволяет определять несколько мишеней в одной реакции.
• Количественный анализ. Поддерживаются абсолютные и относительные расчёты.
• Кривые плавления. Используются для оценки продуктов амплификации.
• HRM-анализ. Поддерживает исследование генетических вариантов.
• Изотермическая амплификация. Расширяет перечень доступных протоколов.
• ПО ДТмастер. Управляет постановкой и анализом результатов.
• Автоматическая интерпретация. Доступна для совместимых наборов ДНК-Технология.
• Подключение к ЛИС. Упрощает передачу лабораторных данных.
• Управление несколькими приборами. Повышает производительность ПЦР-участка.
• Сохранение текущего эксперимента. Сбой управляющего компьютера не останавливает запущенную программу.
• Совместимость с автоматизацией. Выдвижной термоблок позволяет интегрировать прибор в роботизированные комплексы.
• Российское производство. Прибор разработан и производится в России.
• Действующее регистрационное удостоверение. Оборудование допущено к обращению на территории РФ.
• Внесение в Госреестр СИ. Для прибора предусмотрена ежегодная поверка.

Области применения

ДТпрайм 5М1 подходит для оснащения:

• клинико-диагностических лабораторий;
• ПЦР-лабораторий;
• молекулярно-генетических лабораторий;
• инфекционных больниц;
• многопрофильных стационаров;
• центров профилактики и борьбы со СПИД;
• центров гигиены и эпидемиологии;
• лабораторий Роспотребнадзора;
• онкологических центров;
• перинатальных центров;
• центров репродуктивной медицины;
• лабораторий службы крови;
• станций переливания крови;
• лабораторных сетей;
• частных диагностических лабораторий;
• научно-исследовательских организаций;
• образовательных учреждений;
• ветеринарных лабораторий при использовании соответствующих наборов;
• лабораторий контроля пищевой продукции;
• организаций, выполняющих качественную и количественную ПЦР в режиме реального времени.