Elektron va analitik tarozilar, distillyator, avtoklav, sentrifuga, elektroforez jihozlari, vortex, vaakum konsentratori, spektrofotometr
Yangi avlod sekvenatorlarining ishlash prinsiplari va afzalliklari
Download 0.74 Mb.
|
genomika REFARAT
|
Yangi avlod sekvenatorlarining ishlash prinsiplari va afzalliklari.
Insoniyat plangan energiyadan foydalanib kelinmoqda. Bunda ushbu energiyadan foydalanish usullari, undan maksimal samaradarlik olish maqsadida doimo takomillashib bormoqda. Energetika insoniyat hayotida muhim rol ynaydi. Inson faoliyatining barcha turlari energiya sarfi bilan chambarchas bo liqdir. Qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalinish salmo ini oshirish va yangi konstruksiyadagi quyosh elementlarini ishlab chiqish muhim ishlardan biridir. Bugungi kunda qayta tiklanuvchi energiya manbalari turlaridan biri b lgan quyosh elementlarini optimallashtirish, foydali ish koeffitsientini oshirish va ishlab chiqarish texnologiyalari orqali uning tan narxini tushirish hozirgi kun dolzarb muammolaridan biri sanaladi. Bu muammolarni yechish maqsadida dunyodagi olimlar ham nazariy ham amaliy ilmiy izlanishlar olib borishi natijasida hozirgi kunda quyosh elementlarining k plab turlarini ishlab chiqarilishiga erishildi. An anaviy quyosh panellari korroziyaga uchrashi va sinishi tufayli vaqt tishi bilan samarasi pasayishiga va z kuchini y qolishiga olib keladi. Quyosh elektr stansiyalarda tkazilgan tadqiqotlar shuni k rsatdiki, an anaviy quyosh panellarining buzilish sabablari, yillar davomida massivning 41% i ularining qizarishi, yorilishi va panellarning orqa tomonida nuqsonlar hosil b lishi bilan bo liq. [1] Bu muammolarni yechimini SunPower korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan yangi konstruksiyaga ega. Egiluvchanlik hususiyati elementning tashqi kuch ta sirida sinishi, yorilishini SunPower Maxeon elementlari orqadagi kontaktli tkazuvchanlikdan foydalanadi, ular metallning k zga k rinmas tarmoqlarini y qligi quyosh nurlarini k proq qabul qilishga imkon beradi. [2] asosli an anaviy quyosh elmeentining ustida olib borilgan tadqiqotlarimizda yangi qiziqarli natiijalar aniqlandi. An anaviy quyosh elmenetining faqat yuzasigina yoru likka sezgir va uning yuzasida kontaktlari mavjud b lgani uchun soyalanish effekti kuzatiladi. Maxeon quyosh elementida esa oldi yuzada hech qanday kontakt mavjud emas, shuning uchun butun yzuaga tushayotgan yoru lik soya effektiga duch b lmasdan yutiladi. 1-rasm. Maxeon quyosh elementining tuzilishi. 1-sof kremniy, 2- yoru likni ushlab turadigan, k proq quvvatni tortadigan noyob sirt qoplamasi, 3- qattiq mis asosli taglik. 116 1-jadval. Monokristal asosidagi fotoelement va MAXION turlarining ba zi xususiyatlari b yicha taqqoslama jadvali SunPower Maxeon quyosh elementi Quyosh elementlarining rasmlari An anaviy quyosh elementi Element ustida panjara chiziqlari y q. Quyosh nurini k proq yutadi va ajoyib k rinish beradi Element oldida metal kontakt chiziqlari bor. Quvvat chiqishi pasayadi, ingichka metal kontakt nurni aks ettiradi va korroziyaga uchraydi Qattiq mis asosli Bizning qalin mis asos katta kuch q shadi va korroziyani deyarli tkazmaydigan b ladi Elementning orqasida k proq metall pastasi mavjud. Bu esa hech qanday kuch bermaydi. Harorat zgarganda element yorilib, parchalanishi va kuchini y qotishi mumkin Qalin ulagichlar. Kundalik harorat zgarishi bilan kengayish va qisqarish bizning rnatilgan kuchlanish pasayishi bilan muammo emas. Yupqa, kuchsiz bo lanishlar. Bu tor bo lanish chiziqlari ya ni bo lovchi kontaktlar, birorta kontakt uzilish natijasida bo lanishni y qotish hisobiga elementlani yaroqsiz holatga olib kelishi mumkin [3]. Ularning orqa tarafini solishtirsak, an anavy quyosh elementining orqa yuzasi t la metal bialn qoplangani uchun yoru likka sezgir emas, maxeon esa metal t r bilan qoplangani uchun orqa yuza yoru likka sezgir ya ni unga yoru lik tushurilganda oldi yuzaga nisbatan 2 barobar kamroq tok ishlab chiqaradi. Bunga asosiy sabab, uning orqa yuzasidagi metal kontaktlarning 50% soya effekti mavjudligidir. Quyosh elementlarida uchraydigan muammolarni yangi dizayn va konstruksiyaga ega Maxeon quyosh elementi orqali deyarli bartaraf etildi. An anaviy quyosh batareyalari korroziya va sinishi tufayli vaqt tishi bilan z kuchini y qotadi. Ammo SunPower quyosh elementlarining noyob dizayni an anaviy quyosh elementlar ishlamay qolishining 85% muammoli sabablarini bartaraf qiladi. Shunday qilib, quyosh tizimi bilan nlab yillar davomida ajoyib ishlashi va elementlarni tashqi omillarga chidamli yangi elementlar orqali mabla tejalishiga erishiladi. Insoniyat plangan energiyadan foydalanib kelinmoqda. Bunda ushbu energiyadan foydalanish usullari, undan maksimal samaradarlik olish maqsadida doimo takomillashib bormoqda. Energetika insoniyat hayotida muhim rol ynaydi. Inson faoliyatining barcha turlari energiya sarfi bilan chambarchas bo liqdir. Qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalinish salmo ini oshirish va yangi konstruksiyadagi quyosh elementlarini ishlab chiqish muhim ishlardan biridir. Bugungi kunda qayta tiklanuvchi energiya manbalari turlaridan biri b lgan quyosh elementlarini optimallashtirish, foydali ish koeffitsientini oshirish va ishlab chiqarish texnologiyalari orqali uning tan narxini tushirish hozirgi kun dolzarb muammolaridan biri sanaladi. Bu muammolarni yechish maqsadida dunyodagi olimlar ham nazariy ham amaliy ilmiy izlanishlar olib borishi natijasida hozirgi kunda quyosh elementlarining k plab turlarini ishlab chiqarilishiga erishildi. An anaviy quyosh panellari korroziyaga uchrashi va sinishi tufayli vaqt tishi bilan samarasi pasayishiga va z kuchini y qolishiga olib keladi. Quyosh elektr stansiyalarda tkazilgan tadqiqotlar shuni k rsatdiki, an anaviy quyosh panellarining buzilish sabablari, yillar davomida massivning 41% i ularining qizarishi, yorilishi va panellarning orqa tomonida nuqsonlar hosil b lishi bilan bo liq. [1] Bu muammolarni yechimini SunPower korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan yangi konstruksiyaga ega. Egiluvchanlik hususiyati elementning tashqi kuch ta sirida sinishi, yorilishini SunPower Maxeon elementlari orqadagi kontaktli tkazuvchanlikdan foydalanadi, ular metallning k zga k rinmas tarmoqlarini y qligi quyosh nurlarini k proq qabul qilishga imkon beradi. [2] asosli an anaviy quyosh elmeentining ustida olib borilgan tadqiqotlarimizda yangi qiziqarli natiijalar aniqlandi. An anaviy quyosh elmenetining faqat yuzasigina yoru likka sezgir va uning yuzasida kontaktlari mavjud b lgani uchun soyalanish effekti kuzatiladi. Maxeon quyosh elementida esa oldi yuzada hech qanday kontakt mavjud emas, shuning uchun butun yzuaga tushayotgan yoru lik soya effektiga duch b lmasdan yutiladi. 1-rasm. Maxeon quyosh elementining tuzilishi. 1-sof kremniy, 2- yoru likni ushlab turadigan, k proq quvvatni tortadigan noyob sirt qoplamasi, 3- qattiq mis asosli taglik. 116 1-jadval. Monokristal asosidagi fotoelement va MAXION turlarining ba zi xususiyatlari b yicha taqqoslama jadvali SunPower Maxeon quyosh elementi Quyosh elementlarining rasmlari An anaviy quyosh elementi Element ustida panjara chiziqlari y q. Quyosh nurini k proq yutadi va ajoyib k rinish beradi Element oldida metal kontakt chiziqlari bor. Quvvat chiqishi pasayadi, ingichka metal kontakt nurni aks ettiradi va korroziyaga uchraydi Qattiq mis asosli Bizning qalin mis asos katta kuch q shadi va korroziyani deyarli tkazmaydigan b ladi Elementning orqasida k proq metall pastasi mavjud. Bu esa hech qanday kuch bermaydi. Harorat zgarganda element yorilib, parchalanishi va kuchini y qotishi mumkin Qalin ulagichlar. Kundalik harorat zgarishi bilan kengayish va qisqarish bizning rnatilgan kuchlanish pasayishi bilan muammo emas. Yupqa, kuchsiz bo lanishlar. Bu tor bo lanish chiziqlari ya ni bo lovchi kontaktlar, birorta kontakt uzilish natijasida bo lanishni y qotish hisobiga elementlani yaroqsiz holatga olib kelishi mumkin [3]. Ularning orqa tarafini solishtirsak, an anavy quyosh elementining orqa yuzasi t la metal bialn qoplangani uchun yoru likka sezgir emas, maxeon esa metal t r bilan qoplangani uchun orqa yuza yoru likka sezgir ya ni unga yoru lik tushurilganda oldi yuzaga nisbatan 2 barobar kamroq tok ishlab chiqaradi. Bunga asosiy sabab, uning orqa yuzasidagi metal kontaktlarning 50% soya effekti mavjudligidir. Quyosh elementlarida uchraydigan muammolarni yangi dizayn va konstruksiyaga ega Maxeon quyosh elementi orqali deyarli bartaraf etildi. An anaviy quyosh batareyalari korroziya va sinishi tufayli vaqt tishi bilan z kuchini y qotadi. Ammo SunPower quyosh elementlarining noyob dizayni an anaviy quyosh elementlar ishlamay qolishining 85% muammoli sabablarini bartaraf qiladi. Shunday qilib, quyosh tizimi bilan nlab yillar davomida ajoyib ishlashi va elementlarni tashqi omillarga chidamli yangi elementlar orqali mabla tejalishiga erishiladi. Insoniyat plangan energiyadan foydalanib kelinmoqda. Bunda ushbu energiyadan foydalanish usullari, undan maksimal samaradarlik olish maqsadida doimo takomillashib bormoqda. Energetika insoniyat hayotida muhim rol ynaydi. Inson faoliyatining barcha turlari energiya sarfi bilan chambarchas bo liqdir. Qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalinish salmo ini oshirish va yangi konstruksiyadagi quyosh elementlarini ishlab chiqish muhim ishlardan biridir. Bugungi kunda qayta tiklanuvchi energiya manbalari turlaridan biri b lgan quyosh elementlarini optimallashtirish, foydali ish koeffitsientini oshirish va ishlab chiqarish texnologiyalari orqali uning tan narxini tushirish hozirgi kun dolzarb muammolaridan biri sanaladi. Bu muammolarni yechish maqsadida dunyodagi olimlar ham nazariy ham amaliy ilmiy izlanishlar olib borishi natijasida hozirgi kunda quyosh elementlarining k plab turlarini ishlab chiqarilishiga erishildi. An anaviy quyosh panellari korroziyaga uchrashi va sinishi tufayli vaqt tishi bilan samarasi pasayishiga va z kuchini y qolishiga olib keladi. Quyosh elektr stansiyalarda tkazilgan tadqiqotlar shuni k rsatdiki, an anaviy quyosh panellarining buzilish sabablari, yillar davomida massivning 41% i ularining qizarishi, yorilishi va panellarning orqa tomonida nuqsonlar hosil b lishi bilan bo liq. [1] Bu muammolarni yechimini SunPower korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan yangi konstruksiyaga ega. Egiluvchanlik hususiyati elementning tashqi kuch ta sirida sinishi, yorilishini SunPower Maxeon elementlari orqadagi kontaktli tkazuvchanlikdan foydalanadi, ular metallning k zga k rinmas tarmoqlarini y qligi quyosh nurlarini k proq qabul qilishga imkon beradi. [2] asosli an anaviy quyosh elmeentining ustida olib borilgan tadqiqotlarimizda yangi qiziqarli natiijalar aniqlandi. An anaviy quyosh elmenetining faqat yuzasigina yoru likka sezgir va uning yuzasida kontaktlari mavjud b lgani uchun soyalanish effekti kuzatiladi. Maxeon quyosh elementida esa oldi yuzada hech qanday kontakt mavjud emas, shuning uchun butun yzuaga tushayotgan yoru lik soya effektiga duch b lmasdan yutiladi. 1-rasm. Maxeon quyosh elementining tuzilishi. 1-sof kremniy, 2- yoru likni ushlab turadigan, k proq quvvatni tortadigan noyob sirt qoplamasi, 3- qattiq mis asosli taglik. 116 1-jadval. Monokristal asosidagi fotoelement va MAXION turlarining ba zi xususiyatlari b yicha taqqoslama jadvali SunPower Maxeon quyosh elementi Quyosh elementlarining rasmlari An anaviy quyosh elementi Element ustida panjara chiziqlari y q. Quyosh nurini k proq yutadi va ajoyib k rinish beradi Element oldida metal kontakt chiziqlari bor. Quvvat chiqishi pasayadi, ingichka metal kontakt nurni aks ettiradi va korroziyaga uchraydi Qattiq mis asosli Bizning qalin mis asos katta kuch q shadi va korroziyani deyarli tkazmaydigan b ladi Elementning orqasida k proq metall pastasi mavjud. Bu esa hech qanday kuch bermaydi. Harorat zgarganda element yorilib, parchalanishi va kuchini y qotishi mumkin Qalin ulagichlar. Kundalik harorat zgarishi bilan kengayish va qisqarish bizning rnatilgan kuchlanish pasayishi bilan muammo emas. Yupqa, kuchsiz bo lanishlar. Bu tor bo lanish chiziqlari ya ni bo lovchi kontaktlar, birorta kontakt uzilish natijasida bo lanishni y qotish hisobiga elementlani yaroqsiz holatga olib kelishi mumkin [3]. Ularning orqa tarafini solishtirsak, an anavy quyosh elementining orqa yuzasi t la metal bialn qoplangani uchun yoru likka sezgir emas, maxeon esa metal t r bilan qoplangani uchun orqa yuza yoru likka sezgir ya ni unga yoru lik tushurilganda oldi yuzaga nisbatan 2 barobar kamroq tok ishlab chiqaradi. Bunga asosiy sabab, uning orqa yuzasidagi metal kontaktlarning 50% soya effekti mavjudligidir. Quyosh elementlarida uchraydigan muammolarni yangi dizayn va konstruksiyaga ega Maxeon quyosh elementi orqali deyarli bartaraf etildi. An anaviy quyosh batareyalari korroziya va sinishi tufayli vaqt tishi bilan z kuchini y qotadi. Ammo SunPower quyosh elementlarining noyob dizayni an anaviy quyosh elementlar ishlamay qolishining 85% muammoli sabablarini bartaraf qiladi. Shunday qilib, quyosh tizimi bilan nlab yillar davomida ajoyib ishlashi va elementlarni tashqi omillarga chidamli yangi elementlar orqali mabla tejalishiga erishiladi. Nuklein kislotalarni sekvinirlash- ulardagi nukleotidlar ketma-ketligini aniqlashdir (lot. Sequentum-ketma-ketlik). Sekvinirlash natijasida nuklein kislotalarning birlamchi strukturasi haqida ma’lumotlar olinadi (monomerlarning ketma-ket joylashuvi haqida). Sekvinirlanuvchi qismlarning o’lchami turli-tuman bo’lishi mumkin va, odatda, 100 yoki 1000 juft nukleotidlardan yoki undan katta bo’lishi mumkin. Sekvinirlash natijasida genning ma’lum qismlari, to’liq gen, RNK genlari yoki hatto organizmning to’liq genomi ketma-ketligini aniqlash mumkin. Sekvenirlashuslublari. Sekvinirlash uchun bir necha xil (Senger, Maksam-Gilbert va boshka) uslublardan foydalaniladi. Hozirgi vaqtda genlarni sekvinirlash uchun, asosan, didezoksinukleozidtrifosfatlarni (ddNTP) qo’llashga asoslangan Senger uslubidan foydalaniladi. Odatda, sekvinirlashdan oldin ketma-ketligi aniqlanishi zarur bo’lgan DNK uchastkasining PZR yordamida amplifikasiyasi amalga oshiriladi. Agar genomning to’liq ketma-ketligi aniqlanishi zarur bo’lsa, sekvinirlashning yangi avlod texnologiyasidan (next-generation sequencing) foydalaniladi. «Plyus-minus» metodi. «Plyus-minus» metodi birinchi marta 1975 yilda F.Senger va A.Koulson tomonidan taklif etilgan va fermentativ reaksiyalarga asoslangan. Bu usul genomning o’rganilayotgan qismiga mos keluvchi bir zanjirli DNK fragmentini ajratishni nazarda tutadi. Bu fragment keyinchalik polimeraza-ko’paytirish uchun matrisa sifatida foydalaniladi. Bunda praymer sifatida sintetik oligonukleotidlar yoki ma’lum restrikzalar yordamida gidrolizlangan tabiiy subfragmentdan foydalaniladi. «Plyus-minus» metodining bosqichlari: 1.Birinchi bosqichda DNK polimeraza yordamida 4 xil nukleotidlar ishtirokida polimerizasiya reaksiyasi amalga oshiriladi. Bunda bitta nukleotid radioaktiv nishonlangan bo’ladi. O’rganilayotgan bir zanjirli DNK fragmentining to’liqsiz kopiyalari to’plamlarini olish maqsadida reaksiya cheklangan sharoitda o’tkaziladi. 2. Keyin polimerlar to’plami nukleotidlardan ajratiladi, aralashma 8 qismga ajratiladi va qo’shimcha polimerizasiya reaksiyalari davom ettiriladi. Qo’shimcha polimerizasiya reaksiyalari bitta nukleotid ishtirokisiz, 3 xil nukleotid ishtirokida («minus» sistema) yoki faqat bir xil nukleotid ishtirokida («plyus» sistema) o’tkaziladi. 3 xil nukleotid ishtirokida borayotgan reaksiyada («minus» sistema) matrisaga komplementar sintezlanayotgan barcha yangi zanjirlarda reaksiya aralashmada mavjud bo’lmagan eng yaqin nukleotidga borganda to’xtaydi. «Plyus» sistemada reaksiya aralashmada mavjud nukleotid joylashgan ketma-ketlikdan so’ng to’xtaydi. 3. 8 ta namunadan olingan aralashma bir vaqtning o’zida yuqori aniqlikdagi elektroforezdan o’tkaziladi. Elektroforez geli radioavtografiya qilinadi va radioavtografiyadan nukleotidlar ketma-ketligi o’qiladi. O’qilgan yakuniy ketma-ketlik dastlabki matrisaga komplimentar bo’ladi. Sengerning didezoksi-metodi. «Plyus-minus» metodining kamchiligi shundaki, 1-bosqichda aniq statistik kopiyalar tuplamlarni olish juda qiyin. Shu sababli 1977 yilda Senger boshchiligida yangi uslub ishlab chiqildi. Bu usul didezoksinukleozidtrifosfatlar usuli deb nomlandi. Hozirgi vaqtda u Sengerning didezoksi-metodi nomi bilan yuritiladi. Bu usul asosida ham praymerning 3’-uchidan boshlanadigan DNK bir zanjirini polimeraza ishtirokida nusxasini olish yotadi. Polimerlanish reaksiyasi aralashmasida 4 xil nukleotidlar (dNTP) mavjud va ularning bittasi 32R atomi bilan nishonlangan. Bundan tashqari aralashmaga nukleotidlarning sintetik analogi- 2’,3’-didezoksinukleozidtrifosfatlar (ddNTP) qo’shiladi. Bunda reaksiya terminasiyasi (to’xtashi) 2’,3’ didezoksinukleozidtrifosfatlar hisobiga amalga oshadi. DNK-polimeraza ddNTP DNK ning o’sib borayotgan zanjiriga ulash qobiliyatiga ega, lekin ddNTP zanjirga ulangandan keyin, zanjirning keyingi sintezi to’xtaydi, chunki ddNTP 3’-OH gruppaga ega emas. 4 ta probirkaga praymer eritmasi, 4 xil nukleodidlar dATP, dCTP, dGTP i dTTP saqlovchi aralashma (nukleotidlarning bittasi radiaktiv izotop bilan nishonlangan bo’ladi) va bir xil ddNTP solinadi. dNTP/ ddNTP konsentrasiyalari shunday tanlanadiki, reksiya determinasiyasi ddNTP ga komplimentar nukleotid mavjud har bir joyda sodir bo’lsin. 4 ta probirkadagi ddNTP 4 xil bo’lishi zarur. Senger metodi modifikasiyasi. Hozirgi vaqtda Senger metodining zamonaviy modifikasiyasi ham mavjud. Bunda didezoksinukleotidlar 4 xil fluoressent bo’yoqlar bilan nishonlanadi va bitta probirkada PSR o’tkaziladi. Keyin poliakrilamid gelidagi elektroforez vaqtida lazer nurlari gelning ma’lum qismlarida bo’yoqlar fluorisensiyasini qo’zg’aydi va detektor ayni vaqtda qaysi nukleotidning gelda migrasiya qilayotganligini aniqlaydi. Zamonaviy asboblar sekvinirlash uchun kapillyar elektroforezdan foydalanadi. Maksam-Gilbert metodi. Didezoksi-metod bilan birgalikda Maksam-Gilbert metodi ham keng qo’llaniladi. Bu metod A. Maksam va V.Gilbert tomonidan 1976 yilda taklif qilingan. Bu usul yordamida DNK ning bitta yoki ikki zanjirini ham o’qish mumkin. O’rganilayotgan polinukleotid maxsus kimyoviy fragmentasiyaga uchratiladi. Boshlang’ich nuqtaga ega bo’lish uchun DNK fragmenti 32R atomi bilan 5’-uchi yoki 3’-uchidan nishonlanadi. Ko’pchilik hollarda,fragment 5’-uchidan A4 fagining polinukleotidkinaza fermenti yordamida nishonlanadi. Bu ferment reaksiyada radioaktiv fosfatni DNK tarkibiga o’tkazadi. Agar DNK ning ikkita zanjiri ham o’qilishi zarur bo’lsa, bunday reaksiya ikkinchi zanjir uchun ham amalga oshiriladi. Download 0.74 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|