Ontem, eu tenho um sintetizador de DNA em minhas mãos. O dispositivo resolve o problema inverso em comparação com um seqüenciador de DNA.
Além disso, esse próprio dispositivo, de fato, é um sistema de suprimento de reagentes em um seqüenciador. Assim que ele chegou à minha casa, ele foi imediatamente desmontado. Mas primeiro, resumindo, como funciona.
Neste dispositivo, os nucleotídeos ativos são alimentados na coluna de reação na ordem especificada pelo computador. Para que eles não reajam entre si, seu grupo ativo é bloqueado por um lado. Entre as alimentações de nucleotídeos, uma solução especial é alimentada na coluna, que desbloqueia a extremidade ativa e torna possível anexar o próximo nucleotídeo. Para impedir que o DNA em crescimento seja lavado pelos resíduos dos reagentes, ele é fixado em um suporte sólido em uma coluna antes da síntese.
Um elemento chave no sintetizador de DNA, além da coluna de síntese, é uma válvula rotativa, que permite alternar o fluxo de reagentes sem misturá-los. Eu o caçava. na natureza, essa válvula custa cerca de US $ 1.000. Bem, o próximo elemento que certamente deveria estar lá é uma bomba. Mas ele não é muito interessante para mim, eu já tenho um mais barato e impreciso.
Portanto, a figura mostra em que condições o dispositivo apareceu diante de mim. Consiste em dois blocos. Por que feito separadamente, eu ainda não entendo. 1993 device. Todo o software foi escrito no DOS e está perdido há muito tempo. Me pediram para restaurar o software no XP. Este dispositivo entrou em contato com um computador através de uma porta LPT, também não há documentação, portanto, não é possível restaurar o protocolo de comunicação com um computador usando métodos humanos. Portanto, pegamos e jogamos fora os eletrônicos. Substitua-o pelo arduino;)
Agora pegamos uma chave de fenda, desmontamos e olhamos para dentro:
Primeiro bloco:
Vimos imediatamente a tão esperada válvula rotativa, o módulo de injeção (de fato, a bomba com a dosagem exata) e os componentes eletrônicos que controlam isso. Se você parecer melhor, poderá ver que a válvula rotativa é controlada diretamente do lado de fora, ignorando os componentes eletrônicos.
De particular interesse, a “bomba” é interessante: consiste em uma válvula 1: 2, aparentemente também rotativa, e um pistão, que é acionado por um atuador elétrico. A válvula conecta a entrada ao pistão, o pistão se move para a distância desejada, que é controlada por um acoplador óptico, a válvula gira para o estado de saída do pistão e o pistão empurra a dosagem necessária para o reator. E esse processo é controlado por um monte de eletrônicos. Baseado no MK P8031AH da Intel
Fiquei satisfeito com o "estilo retrô" das faixas, todas tão curvas, como se houvesse microondas.
Considere o circuito hidráulico desta unidade.
Cada tubo com reagente inclui dois tubos. De acordo com um, aparentemente, o gás é fornecido pelo módulo de injeção através da válvula rotativa e empurra o reagente, que de lá entra no misturador, a partir do qual passa para a segunda unidade.
Agora desmontamos o segundo bloco, a parede traseira:
Na parte superior, vemos dois motores de passo com caixas de velocidades, abaixo está toda a eletrônica, liderada por um processador D70008AC-6MHz de 8 bits com um kit de carroçaria de:
Entrada / Saída de RAM de 128 por 8 bits do Canal N INS8154
TMS2516 MEMÓRIAS APENAS PARA LEITURA PROGRAMÁVEL DE 16.384 BIT
Z8470AB1 - controlador de porta
DS1488 - Driver de linha quádrupla
DM74LS32 - Porta quad de 2 entradas OU
DM74LS138 - Decodificadores / Desmultiplexadores
No canto inferior direito, um adesivo no chip com um padrão de DNA. Este é um chip de memória que armazena software para o processador. É somente leitura, e seu apagamento ocorre brilhando com luz ultravioleta através de uma tampa transparente, que é selada. Uma "vedação" específica do firmware.
A placa abaixo é outros dois controladores de porta LPT e drivers de motor de passo no L293B.
Agora remova a tampa frontal:
Para entender, o diagrama de fluidos é desenhado:
Aqui vemos mais duas válvulas. Uma válvula fornece uma opção de coluna para a qual os reagentes serão fornecidos, uma vez que o dispositivo é de dois canais. O segundo determina o que será fornecido lá de fora. Tudo à esquerda parece estar liberando o sistema. De fato, a conjugação de dois blocos de fluidos ainda não está muito clara para mim. Tudo é complicado pelo fato de o dispositivo não ser apenas para síntese de DNA.
Em geral, minhas tarefas são:
- Copie a válvula rotativa; fazer um sistema de alimentação de reagentes para o meu sequenciador. Nasceu uma ideia: no meu sequenciador, combine também um sintetizador de DNA. O principal custo do sintetizador está nesta válvula. Se você pode copiá-lo, pode vender sintetizadores de DNA baratos.
- Substitua a eletrônica pelo arduino, por drivers e software de motor de passo. Cada mecanismo também possui um optocoupler ou um codificador. Eu acho que há muitas pessoas que querem me ajudar com isso.
- Inicie o próprio dispositivo. Para fazer isso, você precisa entender sua estrutura, conexão de fluidos, algoritmos de operação, encontrar ou criar colunas e reagentes de reação adequados. Convido todos os simpatizantes a escrever sugestões e idéias sobre isso no meu site .