Baru kemarin, saya mendapat synthesizer DNA di tangan saya. Perangkat memecahkan masalah terbalik dibandingkan dengan sequencer DNA.
Selain itu, perangkat ini sendiri, pada kenyataannya, adalah sistem pasokan reagen dalam sequencer. Begitu dia sampai di rumah saya, dia langsung dibongkar. Tapi pertama-tama, singkatnya, cara kerjanya.
Dalam perangkat ini, nukleotida aktif dimasukkan ke dalam kolom reaksi sesuai urutan yang ditentukan oleh komputer. Agar mereka tidak bereaksi di antara mereka sendiri, kelompok aktif mereka diblokir di satu sisi. Di antara umpan nukleotida, larutan khusus dimasukkan ke dalam kolom, yang membuka ujung aktif, dan memungkinkan untuk melekatkan nukleotida berikutnya. Untuk mencegah agar DNA yang tumbuh tidak tersapu oleh residu reagen, maka difiksasi pada penopang solid pada kolom sebelum sintesis.
Elemen kunci dalam synthesizer DNA, selain kolom sintesis, adalah katup putar, yang memungkinkan Anda untuk mengganti aliran reagen tanpa mencampurkannya. Saya berburu untuknya. di alam, biaya katup ini sekitar $ 1.000. Nah, elemen selanjutnya yang pastinya harus ada adalah pompa. Tapi dia tidak terlalu menarik bagi saya, saya sudah punya yang lebih murah dan tidak akurat.
Jadi, angka tersebut menunjukkan dalam kondisi apa perangkat muncul di hadapan saya. Terdiri dari dua blok. Kenapa dibuat secara terpisah, saya masih belum mengerti. Perangkat 1993. Semua perangkat lunak ditulis di bawah DOS dan telah lama hilang. Saya diminta untuk memulihkan perangkat lunak di bawah XP. Perangkat ini kontak dengan komputer melalui port LPT, tidak ada dokumentasi juga, oleh karena itu tidak mungkin untuk mengembalikan protokol untuk berkomunikasi dengan komputer menggunakan metode manusia. Karena itu, kami mengambil, dan membuang barang elektronik itu. Ganti dengan arduino;)
Sekarang kita ambil obeng, bongkar, dan lihat ke dalam:
Blok pertama:
Kita segera melihat katup putar yang sudah lama ditunggu-tunggu, modul injeksi (sebenarnya, pompa dengan dosis tepat) dan elektronik yang mengendalikan ini. Jika Anda terlihat lebih baik, Anda dapat melihat bahwa katup putar dikendalikan langsung dari luar, melewati elektronik.
Yang menarik, "pompa" itu menarik, terdiri dari katup 1: 2, yang tampaknya juga merupakan katup putar, dan piston, yang digerakkan oleh aktuator listrik. Katup menghubungkan inlet ke piston, piston bergerak ke jarak yang diinginkan, yang dikendalikan oleh optocoupler, katup beralih ke keadaan outlet-piston, dan piston mendorong dosis yang diperlukan ke dalam reaktor. Dan proses ini dikendalikan oleh banyak elektronik. Berdasarkan Intel MK P8031AH
Saya senang dengan "gaya retro" dari trek, semua begitu melengkung, seolah-olah ada microwave.
Pertimbangkan rangkaian hidrolik unit ini.
Setiap tabung dengan reagen mencakup dua tabung. Menurut salah satu, tampaknya, gas disuplai dari modul injeksi melalui katup putar dan mendorong reagen, yang dari sana memasuki mixer, dan kemudian masuk ke unit kedua.
Sekarang kita membongkar blok kedua, dinding belakang:
Di bagian atas kita melihat dua motor stepper dengan gearbox, di bawah ini adalah semua elektronik, dipimpin oleh prosesor D70008AC-6MHz 8-bit dengan body kit dari:
INS8154 N-Channel 128-by-8 Bit RAM Input / Output
TMS2516 16.384-BIT KENYATAAN YANG DAPAT DIPROGRAM MEMBACA
Z8470AB1 - pengontrol port
DS1488 - Quad Line Driver
DM74LS32 - Quad 2-Input ATAU Gerbang
DM74LS138 - Decoder / Demultiplexer
Di sudut, kanan bawah, stiker pada chip dengan pola DNA. Ini adalah chip memori yang menyimpan perangkat lunak untuk prosesor. Ini hanya baca, dan penghapusannya terjadi dengan bercahaya dengan sinar ultraviolet melalui tutup transparan, yang disegel. Seperti "penyegelan" spesifik firmware.
Papan di bawah ini adalah dua pengontrol port LPT lainnya dan driver motor stepper pada L293B.
Sekarang lepaskan penutup depan:
Untuk memahami, diagram fluidics digambar:
Di sini kita melihat dua katup lagi. Satu katup memberikan pilihan kolom ke mana reagen akan dipasok, karena perangkat dua saluran. Yang kedua menentukan apa yang akan disediakan di sana dari luar. Segala sesuatu di sebelah kiri tampaknya membilas sistem. Sebenarnya, konjugasi dua blok fluida masih belum begitu jelas bagi saya. Semuanya diperumit oleh fakta bahwa alat itu tidak hanya untuk sintesis DNA.
Secara umum, tugas saya adalah:
- Salin katup putar; membuat sistem umpan reagen untuk sequencer saya di atasnya. Sebuah ide lahir: di sequencer saya, gabungkan juga synthesizer DNA. Biaya utama synthesizer ada di katup ini. Jika Anda dapat menyalinnya, maka Anda dapat menjual synthesizer DNA murah.
- Ganti elektronik dengan Arduino, dengan driver motor dan perangkat lunak. Setiap mesin juga memiliki optocoupler atau encoder. Saya pikir ada banyak orang yang ingin membantu saya dengan ini.
- Luncurkan perangkat itu sendiri. Untuk melakukan ini, Anda perlu memahami strukturnya, koneksi fluida, algoritma operasi, menemukan atau membuat kolom reaksi dan reagen yang sesuai. Saya mengundang semua simpatisan untuk menulis saran dan ide tentang ini di situs web saya.