Höga temperaturer har fortsatt i stora delar av Kina på senare tid. Den 24 juli utfärdade Shandongs provinsiella meteorologiska observatorium en gul varning för höga temperaturer, som förutspådde "bastuliknande" temperaturer på 35–37 °C och 80 % luftfuktighet under de kommande fyra dagarna i inlandet. Temperaturerna på platser som Turpan i Xinjiang närmar sig 48 °C. Wuhan och Xiaogan i Hubei har en orange varning, med temperaturer som överstiger 37 °C i vissa områden. I denna brännande hetta upplever den mikroskopiska världen under pipetternas yta ovanliga störningar – nukleinsyrornas stabilitet, enzymernas aktivitet och reagensernas fysiska tillstånd förvrängs alla i tysthet av värmeböljan.
Nukleinsyraextraktion har blivit en kapplöpning mot tiden. När utomhustemperaturen överstiger 40 °C, även med luftkonditioneringen påslagen, ligger temperaturen på operationsbordet ofta över 28 °C. Vid denna tidpunkt bryts RNA-prover som lämnas utomhus ner mer än dubbelt så snabbt som på vår och höst. Vid magnetisk kulextraktion är buffertlösningen lokalt mättad på grund av accelererad förångning av lösningsmedlet, och kristaller fälls lätt ut. Dessa kristaller kommer att orsaka stora fluktuationer i effektiviteten av nukleinsyrainfångning. Flyktigheten hos organiska lösningsmedel ökar samtidigt. Vid 30 °C ökar mängden kloroformförångning med 40 % jämfört med 25 °C. Under drift är det nödvändigt att säkerställa att vindhastigheten i dragskåpet är 0,5 m/s, och att använda nitrilhandskar för att bibehålla skyddseffektiviteten.
PCR-experiment möter ännu mer komplexa temperaturstörningar. Reagenser som Taq-enzym och omvänt transkriptas är extremt känsliga för plötsliga temperaturfluktuationer. Kondens på rörväggarna efter uttag från en -20 °C frys kan orsaka över 15 % förlust av enzymaktivitet om den kommer in i reaktionssystemet. dNTP-lösningar kan också uppvisa detekterbar nedbrytning efter bara 5 minuters exponering för rumstemperatur (>30 °C). Instrumentets drift hindras också av höga temperaturer. När laboratoriets omgivningstemperatur är >35 °C och PCR-instrumentets värmeavledningsutrymme är otillräckligt (<50 cm från väggen) kan den interna temperaturskillnaden nå så mycket som 0,8 °C. Denna avvikelse kan orsaka att amplifieringseffektiviteten vid kanten av en 96-brunnsplatta sjunker med över 40 %. Dammfilter bör rengöras regelbundet (dammackumulering minskar värmeavledningseffektiviteten med 50 %) och direkt luftkonditionering bör undvikas. Undvik dessutom att använda PCR-instrumentet som ett "provisoriskt kylskåp" för att förvara prover när du utför PCR-experiment över natten. Förvaring vid 4 °C i mer än 2 timmar kan orsaka kondens efter att det uppvärmda locket stängts, vilket späder ut reaktionssystemet och potentiellt korroderar instrumentets metallmoduler.
Molekylära laboratorier bör också slå larm när de står inför ihållande varningar om höga temperaturer. Värdefulla RNA-prover bör förvaras längst bak i en frys med -80 °C, med åtkomst begränsad till perioder med hög temperatur. Att öppna dörren till en frys med -20 °C mer än fem gånger om dagen kommer att förvärra temperaturfluktuationerna. Utrustning med hög värmealstring kräver minst 50 cm värmeavledningsutrymme på båda sidor och baksidor. Dessutom rekommenderas att omstrukturera experimentell tidsplanering: 7:00-10:00 för temperaturkänsliga operationer som RNA-extraktion och qPCR-laddning; 13:00-16:00 för icke-experimentellt arbete som dataanalys. Denna strategi kan effektivt förhindra att höga temperaturtoppar stör kritiska steg.
Molekylära experiment under en värmebölja är ett test av både teknik och tålamod. Under den obevekliga sommarsolen är det kanske dags att lägga ner pipetten och lägga till en extra låda is till dina prover för att låta instrumentet avleda mer värme. Denna vördnad för temperaturfluktuationer är just den mest värdefulla laboratoriekvaliteten under de stekande sommarmånaderna – trots allt, i sommarens 40°C-värme behöver även molekyler en noggrant bevakad "konstgjord polarregion".
Publiceringstid: 7 augusti 2025