Pas plus tard qu'hier, j'ai un synthétiseur d'ADN entre les mains. L'appareil résout le problème inverse par rapport à un séquenceur d'ADN.
De plus, ce dispositif lui-même est en fait un système d'alimentation en réactifs dans un séquenceur. Dès qu'il est arrivé chez moi, il a été immédiatement démonté. Mais d'abord, en bref, comment cela fonctionne.
Dans ce dispositif, les nucléotides actifs sont introduits dans la colonne de réaction dans l'ordre spécifié par l'ordinateur. Pour qu'ils ne réagissent pas entre eux, leur groupe actif est bloqué d'une part. Entre les alimentations en nucléotides, une solution spéciale est introduite dans la colonne, ce qui déverrouille l'extrémité active et permet de fixer le nucléotide suivant. Pour éviter que l'ADN en croissance ne soit emporté par les résidus de réactifs, il est fixé sur un support solide dans une colonne avant la synthèse.
Un élément clé du synthétiseur d'ADN, en plus de la colonne de synthèse, est une valve rotative, qui vous permet de changer le débit des réactifs sans les mélanger. J'ai chassé pour lui. dans la nature, cette valve coûte environ 1 000 $. Eh bien, l'élément suivant qui devrait certainement être là est une pompe. Mais il n'est pas très intéressant pour moi, j'en ai déjà un moins cher et inexact.
Ainsi, la figure montre dans quel état l'appareil est apparu devant moi. Il se compose de deux blocs. Pourquoi fait séparément, je ne comprends toujours pas. 1993 appareil. Tous les logiciels ont été écrits sous DOS et sont depuis longtemps perdus. On m'a demandé de restaurer un logiciel sous XP. Cet appareil étant en contact avec un ordinateur via un port LPT, il n'y a pas de documentation non plus, il n'est donc pas possible de restaurer le protocole de communication avec un ordinateur en utilisant des méthodes humaines. Par conséquent, nous en prenons et jetons l'électronique. Remplacez-le par arduino;)
Maintenant, nous prenons un tournevis, le démontons et regardons à l'intérieur:
Premier bloc:
Nous voyons immédiatement la vanne rotative tant attendue, le module d'injection (en fait, la pompe avec le dosage exact) et l'électronique qui le contrôle. Si vous regardez mieux, vous pouvez voir que la vanne rotative est commandée directement de l'extérieur, sans passer par l'électronique.
La «pompe» présente un intérêt particulier: elle se compose d'une vanne 1: 2, apparemment également rotative, et d'un piston, qui est entraîné par un actionneur électrique. La soupape relie l'entrée au piston, le piston se déplace à la distance souhaitée, qui est contrôlée par un optocoupleur, la soupape passe à l'état de sortie du piston et le piston pousse le dosage nécessaire dans le réacteur. Et ce processus est contrôlé par un tas d'électronique. Basé sur le MK P8031AH d'Intel
J'ai été satisfait du "style rétro" des pistes, toutes si courbes, comme s'il y avait des micro-ondes.
Tenez compte du circuit hydraulique de cet appareil.
Chaque tube avec réactif comprend deux tubes. Selon l'un, apparemment, le gaz est fourni par le module d'injection à travers la valve rotative et pousse le réactif, qui de là entre dans le mélangeur, d'où il va ensuite à la deuxième unité.
Maintenant, nous démontons le deuxième bloc, le mur arrière:
En haut, nous voyons deux moteurs pas à pas avec boîtes de vitesses, ci-dessous est toute l'électronique, dirigée par un processeur 8 bits D70008AC-6MHz avec un kit de carrosserie de:
INS8154 Entrée / sortie RAM N-Channel 128 bits par 8 bits
TMS2516 16 384 BITS MÉMOIRES EFFACABLES EN LECTURE PROGRAMMABLE
Z8470AB1 - contrôleur de port
DS1488 - Pilote Quad Line
DM74LS32 - Quadruple porte OU à 2 entrées
DM74LS138 - Décodeurs / démultiplexeurs
Dans le coin, en bas à droite, un autocollant sur la puce avec un motif ADN. Il s'agit d'une puce mémoire qui stocke des logiciels pour le processeur. Il est en lecture seule, et son effacement se produit en rayonnant de lumière ultraviolette à travers un couvercle transparent, qui est scellé. Un tel «scellement» spécifique du firmware.
La carte ci-dessous comprend deux autres contrôleurs de port LPT et pilotes de moteur pas à pas sur le L293B.
Retirez maintenant le capot avant:
Pour la compréhension, le schéma fluidique est tracé:
Ici, nous voyons deux autres valves. Une vanne permet de choisir la colonne à laquelle les réactifs seront fournis, car l'appareil est à deux canaux. Le second détermine ce qui y sera fourni de l'extérieur. Tout à gauche semble vider le système. En fait, la conjugaison de deux blocs fluides n'est pas encore très claire pour moi. Tout est compliqué par le fait que l'appareil n'est pas uniquement destiné à la synthèse d'ADN.
En général, mes tâches sont:
- Copiez la valve rotative; faire un système d'alimentation en réactif pour mon séquenceur dessus. Une idée est née: dans mon séquenceur, combinez aussi un synthétiseur d'ADN. Le coût principal du synthétiseur est dans cette valve. Si vous pouvez le copier, vous pouvez vendre des synthétiseurs d'ADN bon marché.
- Remplacez l'électronique par Arduino, avec les pilotes de moteur pas à pas et les logiciels. Chaque moteur possède également un optocoupleur ou un encodeur. Je pense qu'il y a beaucoup de gens qui veulent m'aider avec ça.
- Lancez l'appareil lui-même. Pour ce faire, vous devez comprendre sa structure, sa connexion fluidique, ses algorithmes de fonctionnement, trouver ou fabriquer des colonnes de réaction et des réactifs appropriés. J'invite tous les sympathisants à écrire des suggestions et des idées à ce sujet sur mon site Web .