• facebook
  • לינקעדין
  • יאָוטובע

מאָלעקולאַר דיאַגנאָסיס טעכנאָלאָגיע ניצט מאָלעקולאַר ביאָלאָגי מעטהאָדס צו דעטעקט די אויסדרוק און סטרוקטור פון די גענעטיק מאַטעריאַל פון דעם מענטש גוף און פאַרשידן פּאַטאַדזשאַנז, אַזוי צו דערגרייכן דעם ציל פון פּרידיקטינג און דיאַגנאָסינג חולאתן.

אין די לעצטע יאָרן, מיט די אַפּגריידינג און יטעראַטיאָן פון מאָלעקולאַר דיאַגנאָסטיק טעכנאָלאָגיע, די קליניש אַפּלאַקיישאַן פון מאָלעקולאַר דיאַגנאָסטיקס איז געווארן מער און מער ברייט און טיף, און די מאָלעקולאַר דיאַגנאָסטיקס מאַרק איז אריין אין אַ צייט פון גיך אַנטוויקלונג.

דער מחבר סאַמערייזיז די פּראָסט מאָלעקולאַר דיאַגנאָסטיק טעקנאַלאַדזשיז אויף די מאַרק און איז צעטיילט אין דריי פּאַרץ: דער ערשטער טייל ינטראַדוסיז די פּקר טעכנאָלאָגיע, דער צווייטער טייל ינטראַדוסיז די יסאָטערמאַל אַמפּלאַפאַקיישאַן טעכנאָלאָגיע פון ​​נוקלעיק זויער, און דער צווייטער טייל ינטראַדוסיז די סיקוואַנסינג טעכנאָלאָגיע.

01

טייל איך: פּקר טעכנאָלאָגיע

PCR טעכנאָלאָגיע

פּקר (פּאָלימעראַסע קייט רעאַקציע) איז איינער פון די ינ וויטראָ דנאַ אַמפּלאַפאַקיישאַן טעקנאַלאַדזשיז, מיט אַ געשיכטע פון ​​​​מער ווי 30 יאָר.

פּקר טעכנאָלאָגיע איז געווען פּייאַנירד אין 1983 דורך Kary Mullis פון Cetus, USA.Mullis זיך געווענדט צו אַ פּקר פּאַטענט אין 1985 און ארויס דער ערשטער פּקר אַקאַדעמיק פּאַפּיר אויף וויסנשאַפֿט אין דער זעלביקער יאָר.Mullis וואַן די נאָבעל פרייז אין כעמיע אין 1993.

יקערדיק פּרינסאַפּאַלז פון פּקר

פּקר קענען אַמפּלאַפיי ציל דנאַ פראַגמאַנץ מיט מער ווי אַ מיליאָן מאל.דער פּרינציפּ איז אַז אונטער די קאַטאַליסיס פון דנאַ פּאָלימעראַסע, די פאָטער שנירל דנאַ איז געניצט ווי אַ מוסטער, און אַ ספּעציפיש אָנפאַנגער איז געניצט ווי די סטאַרטינג פונט פֿאַר פאַרלענגערונג.עס איז רעפּליקייטיד אין וויטראָ דורך סטעפּס אַזאַ ווי דינאַטוראַטיאָן, אַנילינג און פאַרלענגערונג.דער פּראָצעס פון טאָכטער שנירל דנאַ קאַמפּלאַמענטשי צו די פאָטער שנירל מוסטער דנאַ.

1

דער נאָרמאַל פּקר פּראָצעס איז צעטיילט אין דרייַ סטעפּס:

1. דענאַטוראַטיאָן: ניצן הויך טעמפּעראַטור צו באַזונדער דנאַ טאָפּל סטראַנדז.די הידראָגען קייטן צווישן דנאַ טאָפּל סטראַנדז זענען צעבראכן אין הויך טעמפּעראַטורעס (93-98 ° C).

2. אַנילינג: נאָך די טאָפּל-סטראַנדיד דנאַ איז אפגעשיידט, די טעמפּעראַטור איז לאָוערד אַזוי אַז די אָנפאַנגער קענען בינדן צו די איין-סטראַנדיד דנאַ.

3. פאַרלענגערונג: די דנאַ פּאָלימעראַסע סטאַרץ צו סינטאַסייז קאַמפּלאַמענטשי סטראַנדז צוזאמען די דנאַ סטראַנדז פון די פּרימערז געבונדן ווען די טעמפּעראַטור איז לאָוערד.ווען די פאַרלענגערונג איז געענדיקט, אַ ציקל איז געענדיקט, און די נומער פון דנאַ פראַגמאַנץ דאַבאַלז.

ריסיפּראָקייטינג די דריי סטעפּס 25-35 מאל, די נומער פון דנאַ פראַגמאַנץ וועט פאַרגרעסערן עקספּאָונענשאַלי.

2

די ינדזשאַנואַטי פון PCR איז אַז פאַרשידענע פּרימערז קענען זיין דיזיינד פֿאַר פאַרשידענע ציל גענעס, אַזוי אַז די ציל דזשין פראַגמאַנץ קענען זיין אַמפּלאַפייד אין אַ קורץ צייט.

ביז איצט, פּקר קענען זיין צעטיילט אין דרייַ קאַטעגאָריעס, ניימלי פּראָסט פּקר, פלורעסאַנט קוואַנטיטאַטיווע פּקר און דיגיטאַל פּקר.

דער ערשטער דור פון פּראָסט פּקר

ניצן אַ פּראָסט פּקר אַמפּלאַפאַקיישאַן קיילע צו אַמפּלאַפיי די ציל דזשין, און דעמאָלט נוצן אַגאַראָסע געל עלעקטראָפאָרעסיס צו דעטעקט די פּראָדוקט, בלויז קוואַליטאַטיווע אַנאַליסיס קענען זיין דורכגעקאָכט.

די הויפּט דיסאַדוואַנטידזשיז פון דער ערשטער דור פּקר:

- פּראָנע צו ניט-ספּעציפיש אַמפּלאַפאַקיישאַן און פאַלש positive רעזולטאַטן.

-די דיטעקשאַן נעמט אַ לאַנג צייַט און די אָפּעראַציע איז קאַמבערסאַם.

-בלויז קוואַליטאַטיווע טעסטינג קענען זיין דורכגעקאָכט.

צווייטע דור פלואָרעססענסע קוואַנטיטאַטיווע פּקר

פלואָרעססענסע קוואַנטיטאַטיווע פּקר (רעאַל-צייט פּקר), אויך באקאנט ווי qPCR, איז געניצט צו מאָניטאָר די אַקיומיאַליישאַן פון אַמפּלאַפייד פּראָדוקטן דורך די אַקיומיאַליישאַן פון פלורעסאַנט סיגנאַלז דורך אַדינג פלורעסאַנט פּראָבעס וואָס קענען אָנווייַזן די פּראָגרעס פון די אָפּרוף סיסטעם, און צו ריכטער די רעזולטאַטן דורך די פלואָרעססענסע ויסבייג, און עס קענען זיין קוואַנטאַפייד מיט די נאָרמאַל ויסבייג ווערט.

ווייַל די qPCR טעכנאָלאָגיע איז געפירט אויס אין אַ פארמאכט סיסטעם, די מאַשמאָעס פון קאַנטאַמאַניישאַן איז רידוסט, און די פלורעסאַנס סיגנאַל קענען זיין מאָניטאָרעד פֿאַר קוואַנטיטאַטיווע דיטעקשאַן, אַזוי עס איז די מערסט וויידלי געניצט אין קליניש פיר און איז געווארן די דאָמינאַנט טעכנאָלאָגיע אין פּקר.

די פלורעסאַנט סאַבסטאַנסיז געניצט אין פאַקטיש-צייט פלורעסאַנט קוואַנטיטאַטיווע פּקר קענען זיין צעטיילט אין: טאַקמאַן פלורעסאַנט פּראָבעס, מאָלעקולאַר ביקאַנז און פלורעסאַנט דיעס.

1) טאַקמאַן פלורעסאַנט זאָנד:

בעשאַס פּקר אַמפּלאַפאַקיישאַן, אַ ספּעציפיש פלורעסאַנט זאָנד איז מוסיף בשעת אַ פּאָר פון פּרימערז.די זאָנד איז אַן אָליגאָנוקלעאָטידע, און די צוויי ענדס זענען ריספּעקטיוולי לייבאַלד מיט אַ רעפּאָרטער פלורעסאַנט גרופּע און אַ קווענטשער פלורעסאַנט גרופּע.

ווען די זאָנד איז בעשאָלעם, די פלורעסאַנט סיגנאַל ימיטיד דורך די רעפּאָרטער גרופּע איז אַבזאָרבד דורך די קווענטשינג גרופּע;בעשאַס פּקר אַמפּלאַפאַקיישאַן, די 5′-3′ עקסאָנוקלעאַסע טעטיקייט פון טאַק ענזיים קלעאַווז און דיגרייד די זאָנד, מאכן די רעפּאָרטער פלורעסאַנט גרופּע און קווענטשער די פלורעסאַנט גרופּע איז אפגעשיידט, אַזוי אַז די פלואָרעססענסע מאָניטאָרינג סיסטעם קענען באַקומען די פלואָרעססענסע סיגנאַל, דאָס הייסט, יעדער מאָל ווען אַ פלואָרעסענט פון דנאַ איז אַקיומיאַלייטיד פֿאַר פלואָרעסענט און פלואָרעסענט סענסע סיגנאַל איז גאָר סינגקראַנייזד מיט די פאָרמירונג פון די פּקר פּראָדוקט.

2) SYBR פלורעסאַנט דיעס:

אין די פּקר אָפּרוף סיסטעם, אַ וידעפדיק פון SYBR פלורעסאַנט פאַרב איז צוגעגעבן.נאָך די SYBR פלורעסאַנט פאַרב איז ניט-ספּעציפיש ינקאָרפּערייטיד אין די דנאַ טאָפּל-שנירל, עס עמיץ אַ פלורעסאַנט סיגנאַל.די SYBR פאַרב מאַלאַקיול וואָס איז נישט ינקאָרפּערייטיד אין די קייט וועט נישט אַרויסלאָזן קיין פלורעסאַנט סיגנאַל, דערמיט ינשורינג די פלורעסאַנט סיגנאַל די פאַרגרעסערן אין פּקר פּראָדוקטן איז גאָר סינגקראַנייזד מיט די פאַרגרעסערן אין פּקר פּראָדוקטן.SYBR בלויז ביינדז צו טאָפּל-סטראַנדיד דנאַ, אַזוי די מעלטינג ויסבייג קענען זיין געניצט צו באַשליסן צי די פּקר אָפּרוף איז ספּעציפיש.

3 4

3) מאָלעקולאַר ביקאַנז

עס איז אַ סטעם-שלייף טאָפּל-לייבאַלד אָליגאָנוקלעאָטידע זאָנד וואָס פארמען אַ האָרפּין סטרוקטור פון וועגן 8 באַסעס אין די 5 און 3 ענדס.די נוקלעיק זויער סיקוואַנסיז אין ביידע ענדס זענען קאַמפּלאַמענטשי פּערד, קאָזינג די פלורעסאַנט גרופּע און די קווענטשינג גרופּע צו זיין ענג.נאָענט, עס וועט נישט פּראָדוצירן פלורעסאַנס.

5

נאָך די פּקר פּראָדוקט איז דזשענערייטאַד, בעשאַס די אַנילינג פּראָצעס, די מיטל טייל פון די מאָלעקולאַר ביקאַן איז פּערד מיט אַ ספּעציפיש דנאַ סיקוואַנס, און די פלורעסאַנט דזשין איז אפגעשיידט פון די קווענטשער דזשין צו פּראָדוצירן פלורעסאַנס.

6

די הויפּט דיסאַדוואַנטידזשיז פון צווייטע דור PCR:

סענסיטיוויטי איז נאָך פעלנדיק, און די דיטעקשאַן פון נידעריק-קאָפּיע ספּעסאַמאַנז איז נישט פּינטלעך.

עס איז אַ השפּעה פון הינטערגרונט ווערט, און דער רעזולטאַט איז סאַסעפּטאַבאַל צו ינטערפיראַנס.

דריט דור דיגיטאַל פּקר

דיגיטאַל פּקר (DigitalPCR, dPCR, Dig-PCR) קאַלקיאַלייץ די קאָפּיע נומער פון די ציל סיקוואַנס דורך סוף-פונט דיטעקשאַן, און קענען דורכפירן פּינטלעך אַבסאָלוט קוואַנטיטאַטיווע דיטעקשאַן אָן ניצן ינערלעך קאָנטראָלס און נאָרמאַל קורוועס.

דיגיטאַל פּקר ניצט ענדפּוינט דיטעקשאַן און איז נישט אָפענגען אויף די Ct ווערט (ציקל שוועל), אַזוי די דיגיטאַל פּקר אָפּרוף איז ווייניקער אַפעקטאַד דורך די אַמפּלאַפאַקיישאַן עפעקטיווקייַט, און די טאָלעראַנץ צו פּקר אָפּרוף ינכיבאַטערז איז ימפּרוווד מיט הויך אַקיעראַסי און רעפּראָדוסיביליטי.

רעכט צו דער קעראַקטעריסטיקס פון הויך סענסיטיוויטי און הויך אַקיעראַסי, עס איז נישט לייכט ינערפירד דורך פּקר אָפּרוף ינכיבאַטערז, און עס קענען דערגרייכן אמת אַבסאָלוט קוואַנטיפיקאַטיאָן אָן נאָרמאַל פּראָדוקטן, וואָס איז געווארן אַ פאָרשונג און אַפּלאַקיישאַן האָצפּאָט.

לויט די פאַרשידענע פארמען פון די אָפּרוף אַפּאַראַט, עס קענען זיין צעטיילט אין דרייַ טייפּס: מיקראָפלוידיק, שפּאָן און דראַפּלאַט סיסטעמען.


פּאָסטן צייט: יולי 08-2021