डीएनए सिंथेसाइज़र रिवर्स इंजीनियरिंग

कल ही मेरे हाथ में डीएनए सिंथेसाइज़र लगा। डिवाइस एक डीएनए अनुक्रमक की तुलना में उलटा समस्या हल करता है।



इसके अलावा, यह डिवाइस, वास्तव में, एक अनुक्रम में एक रीजेंट सप्लाई सिस्टम है। जैसे ही वह मेरे घर गया, उसे तुरंत अलग ले जाया गया। लेकिन पहले, संक्षेप में, यह कैसे काम करता है।

इस उपकरण में, सक्रिय न्यूक्लियोटाइड्स को कंप्यूटर द्वारा निर्दिष्ट क्रम में प्रतिक्रिया स्तंभ में खिलाया जाता है। ताकि वे आपस में प्रतिक्रिया न करें, उनका सक्रिय समूह एक ओर अवरुद्ध हो जाता है। न्यूक्लियोटाइड फ़ीड के बीच, एक विशेष समाधान कॉलम में खिलाया जाता है, जो सक्रिय अंत को अनलॉक करता है, और अगले न्यूक्लियोटाइड को संलग्न करना संभव बनाता है। बढ़ते डीएनए को अभिकर्मकों के अवशेषों से धुलने से रोकने के लिए, संश्लेषण से पहले एक कॉलम में ठोस समर्थन पर इसे ठीक किया जाता है।



डीएनए सिंथेसाइज़र में एक महत्वपूर्ण तत्व, संश्लेषण कॉलम के अलावा, एक रोटरी वाल्व है, जो आपको मिश्रण के बिना अभिकर्मकों के प्रवाह को स्विच करने की अनुमति देता है। मैंने उसका शिकार किया। प्रकृति में, इस वाल्व की कीमत लगभग 1,000 डॉलर है। खैर, अगला तत्व जो निश्चित रूप से होना चाहिए वह एक पंप है। लेकिन वह मेरे लिए बहुत दिलचस्प नहीं है, मेरे पास पहले से ही एक सस्ता और गलत है।

इसलिए, आंकड़ा दिखाता है कि डिवाइस मेरे सामने किस हालत में दिखाई दिया। इसमें दो ब्लॉक होते हैं। अलग से क्यों बनाया गया, मुझे अभी भी समझ नहीं आया। 1993 डिवाइस। सभी सॉफ्टवेयर डॉस के तहत लिखे गए थे और लंबे समय से खो गए हैं। मुझे XP के तहत सॉफ़्टवेयर को पुनर्स्थापित करने के लिए कहा गया था। यह डिवाइस एक एलपीटी पोर्ट के माध्यम से कंप्यूटर से संपर्क करता है, कोई प्रलेखन भी नहीं है, इसलिए मानव तरीकों का उपयोग करके कंप्यूटर के साथ संचार करने के लिए प्रोटोकॉल को पुनर्स्थापित करना संभव नहीं है। इसलिए, हम इलेक्ट्रॉनिक्स को इसमें से निकालते हैं और फेंकते हैं। इसे arduino के साथ बदलें;)

अब हम एक पेचकश लेते हैं, इसे अलग करते हैं, और अंदर देखते हैं:

पहला ब्लॉक:



हम तुरंत लंबे समय से प्रतीक्षित रोटरी वाल्व, इंजेक्शन मॉड्यूल (वास्तव में, सटीक खुराक वाला पंप) और इसे नियंत्रित करने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स को देखते हैं। यदि आप बेहतर देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि इलेक्ट्रॉनिक्स को दरकिनार करते हुए, रोटरी वाल्व को सीधे बाहर से नियंत्रित किया जाता है।



विशेष रूप से, "पंप" ब्याज का है। इसमें 1: 2 वाल्व होते हैं, जाहिर तौर पर एक रोटरी एक, और एक पिस्टन, जो एक इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर द्वारा संचालित होता है। वाल्व इनलेट को पिस्टन से जोड़ता है, पिस्टन वांछित दूरी पर जाता है, जो एक ऑप्टोकॉपलर द्वारा नियंत्रित होता है, वाल्व पिस्टन-आउटलेट स्थिति में बदल जाता है, और पिस्टन रिएक्टर में आवश्यक खुराक को धक्का देता है। और इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रॉनिक्स के एक समूह द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इंटेल के एमके P8031AH पर आधारित है



मैं पटरियों के "रेट्रो शैली" से प्रसन्न था, सभी इतने घुमावदार थे, जैसे कि माइक्रोवेव थे।

इस इकाई के हाइड्रोलिक सर्किट पर विचार करें।



अभिकर्मक के साथ प्रत्येक ट्यूब में दो ट्यूब शामिल हैं। एक के अनुसार, जाहिरा तौर पर, रोटरी वाल्व के माध्यम से इंजेक्शन मॉड्यूल से गैस की आपूर्ति की जाती है और अभिकर्मक को धक्का देता है, जो वहां से मिक्सर में प्रवेश करता है, जिससे यह फिर दूसरी इकाई में जाता है।

अब हम दूसरे ब्लॉक, पिछली दीवार को इकट्ठा करते हैं:



शीर्ष पर हम गियरबॉक्स के साथ दो स्टेपर मोटर्स देखते हैं, नीचे सभी इलेक्ट्रॉनिक्स हैं, जिनके नेतृत्व में एक 8-बिट D70008AC-6MHz प्रोसेसर एक शरीर किट के साथ है:

INS8154 एन-चैनल 128-बाय -8 बिट रैम इनपुट / आउटपुट
TMS2516 16,384-BIT ERASABLE PROGRAMMABLE READ-only यादें
Z8470AB1 - पोर्ट कंट्रोलर
DS1488 - क्वाड लाइन ड्राइवर
DM74LS32 - क्वाड 2-इनपुट या गेट
DM74LS138 - डिकोडर्स / डेम्यूटिप्लेक्सर्स

कोने में, नीचे दाएं, डीएनए पैटर्न के साथ चिप पर एक स्टिकर। यह एक मेमोरी चिप है जो प्रोसेसर के लिए सॉफ्टवेयर स्टोर करती है। यह केवल पढ़ने के लिए है, और इसका क्षरण एक पारदर्शी ढक्कन के माध्यम से पराबैंगनी प्रकाश के साथ चमकने से होता है, जिसे सील कर दिया जाता है। फ़र्मवेयर का ऐसा विशिष्ट "सीलिंग"।

नीचे दिया गया बोर्ड L293B पर एक और दो LPT पोर्ट कंट्रोलर और स्टेपर मोटर ड्राइवर है।



अब सामने का आवरण हटा दें:



समझने के लिए, तरल पदार्थ आरेख खींचा जाता है:



यहाँ हम दो और वाल्व देखते हैं। एक वाल्व कॉलम का एक विकल्प प्रदान करता है जिसमें अभिकर्मकों की आपूर्ति की जाएगी, क्योंकि डिवाइस दो-चैनल है। दूसरा यह निर्धारित करता है कि बाहर से क्या आपूर्ति की जाएगी। बाईं तरफ सब कुछ सिस्टम को फ्लश करता दिख रहा है। वास्तव में, दो द्रव ब्लॉकों का संयुग्मन अभी भी मेरे लिए बहुत स्पष्ट नहीं है। सब कुछ इस तथ्य से जटिल है कि डिवाइस केवल डीएनए संश्लेषण के लिए नहीं है।

सामान्य तौर पर, मेरे कार्य हैं:

1. रोटरी वाल्व की नकल; उस पर मेरे अनुक्रम के लिए एक अभिकर्मक फ़ीड प्रणाली बनाओ। एक विचार का जन्म हुआ: मेरे सीक्वेंसर में, एक डीएनए सिंथेसाइज़र भी मिलाएं। सिंथेसाइज़र की मुख्य लागत इस वाल्व में होती है। यदि आप इसे कॉपी कर सकते हैं, तो आप सस्ते डीएनए सिंथेसाइज़र बेच सकते हैं।
2. इलेक्ट्रॉनिक्स को Arduino के साथ बदलें, स्टेपर मोटर चालकों और सॉफ्टवेयर के साथ। प्रत्येक इंजन में एक ऑप्टोकॉप्लर या एक एनकोडर भी होता है। मुझे लगता है कि ऐसे कई लोग हैं जो मेरी मदद करना चाहते हैं।
3. डिवाइस को ही लॉन्च करें। ऐसा करने के लिए, आपको इसकी संरचना, द्रव कनेक्शन, ऑपरेशन एल्गोरिदम को समझने, उपयुक्त प्रतिक्रिया कॉलम और अभिकर्मकों को खोजने या बनाने की आवश्यकता है। मैं अपनी वेबसाइट पर इस पर सुझाव और विचार लिखने के लिए सभी सहानुभूति रखने वालों को आमंत्रित करता हूं।