سمر سائنس گائیڈ: جب 40°C حرارت کی لہر مالیکیولر تجربات سے ملتی ہے۔

چین کے بیشتر حصوں میں حال ہی میں بلند درجہ حرارت برقرار ہے۔ 24 جولائی کو، شانڈونگ پراونشل میٹرولوجیکل آبزرویٹری نے ایک پیلے رنگ کے اعلی درجہ حرارت کا الرٹ جاری کیا، جس میں اندرون ملک علاقوں میں اگلے چار دنوں کے لیے 35-37°C (111-133°F) اور 80% نمی کی پیش گوئی کی گئی تھی۔ ترپن، سنکیانگ جیسی جگہوں پر درجہ حرارت 48 ° C (111-133 ° F) کے قریب پہنچ رہا ہے۔ ووہان اور شیاؤگن، ہوبی، اورنج الرٹ کے تحت ہیں، کچھ علاقوں میں درجہ حرارت 37 ° C سے زیادہ ہے۔ اس چلچلاتی گرمی میں، پائپٹس کی سطح کے نیچے خوردبینی دنیا غیر معمولی خلل کا سامنا کر رہی ہے — نیوکلک ایسڈز کا استحکام، انزائمز کی سرگرمی، اور ریجنٹس کی جسمانی حالت یہ سب ہیٹ ویو سے خاموشی سے مسخ ہو جاتے ہیں۔

نیوکلک ایسڈ نکالنا وقت کے خلاف ایک دوڑ بن گیا ہے۔ جب بیرونی درجہ حرارت 40 ° C سے زیادہ ہو جائے، یہاں تک کہ ایئر کنڈیشنر آن ہونے کے باوجود، آپریٹنگ ٹیبل کا درجہ حرارت اکثر 28 ° C سے اوپر ہو جاتا ہے۔ اس وقت، کھلے میں چھوڑے گئے آر این اے کے نمونے بہار اور خزاں کی نسبت دو گنا سے زیادہ تیزی سے گر جاتے ہیں۔ مقناطیسی مالا نکالنے میں، سالوینٹس کے تیز اتار چڑھاؤ کی وجہ سے بفر محلول مقامی طور پر سیر ہوتا ہے، اور کرسٹل آسانی سے تیز ہو جاتے ہیں۔ یہ کرسٹل نیوکلک ایسڈ کیپچر کی کارکردگی میں بڑے اتار چڑھاؤ کا سبب بنیں گے۔ نامیاتی سالوینٹس کی اتار چڑھاؤ بیک وقت بڑھ جاتی ہے۔ 30 ° C پر، کلوروفارم کے اتار چڑھاؤ کی مقدار 25 ° C کے مقابلے میں 40% بڑھ جاتی ہے۔ آپریشن کے دوران، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ فیوم ہڈ میں ہوا کی رفتار 0.5m/s ہے، اور حفاظتی تاثیر کو برقرار رکھنے کے لیے نائٹریل دستانے استعمال کریں۔

پی سی آر کے تجربات کو درجہ حرارت میں مزید پیچیدہ خلل کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ ری ایجنٹس جیسے Taq انزائم اور ریورس ٹرانسکرپٹس درجہ حرارت کے اچانک اتار چڑھاو کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں۔ -20°C فریزر سے ہٹانے کے بعد ٹیوب کی دیواروں پر گاڑھا ہونا اگر یہ ری ایکشن سسٹم میں داخل ہوتا ہے تو 15% سے زیادہ انزائم کی سرگرمی کا نقصان ہو سکتا ہے۔ dNTP سلوشنز کمرے کے درجہ حرارت (>30 ° C) کے صرف 5 منٹ کی نمائش کے بعد قابل شناخت انحطاط بھی دکھا سکتے ہیں۔ اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے آلات کے آپریشن میں بھی رکاوٹ ہے۔ جب لیبارٹری کا محیط درجہ حرارت >35°C ہو اور پی سی آر آلے کی گرمی کی کھپت کی منظوری ناکافی ہو (دیوار سے<50 سینٹی میٹر)، اندرونی درجہ حرارت کا فرق زیادہ سے زیادہ 0.8°C تک پہنچ سکتا ہے۔ یہ انحراف 96 کنویں پلیٹ کے کنارے پر ایمپلیفیکیشن کی کارکردگی کو 40% سے زیادہ گرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ دھول کے فلٹرز کو باقاعدگی سے صاف کیا جانا چاہئے (دھول کے جمع ہونے سے گرمی کی کھپت کی کارکردگی میں 50٪ کمی واقع ہوتی ہے)، اور براہ راست ایئر کنڈیشنگ سے گریز کیا جانا چاہئے۔ مزید برآں، راتوں رات پی سی آر کے تجربات کرتے وقت، نمونے کو ذخیرہ کرنے کے لیے پی سی آر آلے کو بطور "عارضی ریفریجریٹر" استعمال کرنے سے گریز کریں۔ 4°C پر 2 گھنٹے سے زیادہ ذخیرہ کرنے سے گرم ڈھکن بند ہونے کے بعد گاڑھا ہونا پیدا ہو سکتا ہے، رد عمل کے نظام کو کمزور کر سکتا ہے اور آلے کے دھاتی ماڈیولز کو ممکنہ طور پر خراب کر سکتا ہے۔

مسلسل اعلی درجہ حرارت کے انتباہات کا سامنا کرتے ہوئے، مالیکیولر لیبارٹریوں کو بھی خطرے کی گھنٹی بجانی چاہیے۔ قیمتی آر این اے کے نمونوں کو -80 ° C فریزر کے پچھلے حصے میں ذخیرہ کیا جانا چاہئے، اعلی درجہ حرارت کے ادوار تک رسائی محدود ہے۔ -20°C فریزر کا دروازہ دن میں پانچ سے زیادہ بار کھولنا درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کو بڑھا دے گا۔ زیادہ گرمی پیدا کرنے والے آلات کو دونوں اطراف اور پیچھے کی طرف کم از کم 50 سینٹی میٹر گرمی کی کھپت کی جگہ درکار ہوتی ہے۔ مزید برآں، تجرباتی وقت کی تشکیل نو کی سفارش کی جاتی ہے: درجہ حرارت سے متعلق حساس آپریشنز جیسے RNA نکالنے اور qPCR لوڈنگ کے لیے صبح 7:00-10:00؛ 1:00-4:00 PM غیر تجرباتی کام جیسے ڈیٹا تجزیہ کے لیے۔ یہ حکمت عملی مؤثر طریقے سے اعلی درجہ حرارت کی چوٹیوں کو اہم مراحل میں مداخلت سے روک سکتی ہے۔

گرمی کی لہر کے دوران سالماتی تجربات تکنیک اور صبر دونوں کا امتحان ہیں۔ موسم گرما کی بے لگام دھوپ کے نیچے، شاید اب وقت آگیا ہے کہ آپ اپنے پپیٹ کو نیچے رکھیں اور اپنے نمونوں میں برف کا ایک اضافی ڈبہ شامل کریں تاکہ آلے کو زیادہ گرمی ختم ہونے دیں۔ درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ کے لیے یہ تعظیم بالکل گرم موسم گرما کے مہینوں کے دوران تجربہ گاہ کا سب سے قیمتی معیار ہے — آخر کار، گرمیوں کی 40 ° C گرمی میں، یہاں تک کہ مالیکیولوں کو بھی احتیاط سے "مصنوعی قطبی خطہ" کی ضرورت ہوتی ہے۔