បដាក្បាលតែមួយ

ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យម៉ូលេគុល បច្ចេកវិទ្យា PCR ដែលប្រើជាទូទៅ និងគោលការណ៍

PCRគឺជាប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ polymerase ដែលសំដៅទៅលើការបន្ថែមនៃ dNTP, Mg2+ កត្តាពន្លូត និងកត្តាបង្កើនការពង្រីកទៅប្រព័ន្ធក្រោមកាតាលីករនៃ DNA polymerase ដោយប្រើ DNA មេជាគំរូ និង primers ជាក់លាក់ជាចំណុចចាប់ផ្តើមនៃផ្នែកបន្ថែម។ តាមរយៈជំហាននៃការ denaturation, annealing, extension ជាដើម ដំណើរការនៃការចម្លងកូនស្រីនៅក្នុង vitro strand DNA បំពេញបន្ថែម DNA របស់ឪពុកម្តាយ strand template អាចពង្រីក DNA គោលដៅណាមួយនៅក្នុង vitro បានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងជាពិសេស។

1. Hot Start PCR

ពេលវេលាចាប់ផ្តើមនៃការពង្រីកនៅក្នុង PCR ធម្មតាគឺមិនត្រូវដាក់ម៉ាស៊ីន PCR ទៅក្នុងម៉ាស៊ីន PCR ទេ ហើយបន្ទាប់មកកម្មវិធីចាប់ផ្តើមពង្រីក។នៅពេលដែលការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប្រព័ន្ធត្រូវបានបញ្ចប់ ការពង្រីកចាប់ផ្តើម ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការពង្រីកមិនជាក់លាក់ ហើយ PCR ចាប់ផ្តើមក្តៅអាចដោះស្រាយបញ្ហានេះបាន។

តើ PCR ចាប់ផ្តើមក្តៅគឺជាអ្វី?បន្ទាប់ពីប្រព័ន្ធប្រតិកម្មត្រូវបានរៀបចំ ឧបករណ៍កែប្រែអង់ស៊ីមត្រូវបានបញ្ចេញនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (ជាធម្មតាខ្ពស់ជាង 90°C) កំឡុងពេលកំដៅដំបូងនៃប្រតិកម្ម ឬដំណាក់កាល "ចាប់ផ្តើមក្តៅ" ដូច្នេះ DNA polymerase ត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម។ពេលវេលា និងសីតុណ្ហភាពនៃការធ្វើឱ្យសកម្មពិតប្រាកដអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃ DNA polymerase និងកម្មវិធីកែប្រែការចាប់ផ្តើមក្តៅ។វិធីសាស្រ្តនេះប្រើជាចម្បងនូវឧបករណ៍កែប្រែដូចជាអង្គបដិប្រាណ សម្ព័ន្ធភាពស្និទ្ធស្នាល ឬឧបករណ៍កែប្រែគីមី ដើម្បីរារាំងសកម្មភាពរបស់ DNA polymerase ។ចាប់តាំងពីសកម្មភាពរបស់ DNA polymerase ត្រូវបានរារាំងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ បច្ចេកវិទ្យានៃការចាប់ផ្តើមក្តៅផ្តល់នូវភាពងាយស្រួលដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់ការរៀបចំប្រព័ន្ធប្រតិកម្ម PCR ជាច្រើននៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ដោយមិនមានការលះបង់ភាពជាក់លាក់នៃប្រតិកម្ម PCR ។

2. RT-PCR

RT-PCR (Reverse transcription PCR) គឺជាបច្ចេកទេសពិសោធន៍សម្រាប់ការចម្លងបញ្ច្រាសពី mRNA ទៅជា cDNA ហើយប្រើវាជាគំរូសម្រាប់ការពង្រីក។នីតិវិធីពិសោធន៍គឺដើម្បីទាញយក RNA សរុបនៅក្នុងជាលិកា ឬកោសិកាជាមុនសិន ប្រើ Oligo (dT) ជា primer ប្រើ reverse transcriptase ដើម្បីសំយោគ cDNA ហើយបន្ទាប់មកប្រើ cDNA ជាគំរូសម្រាប់ការពង្រីក PCR ដើម្បីទទួលបានហ្សែនគោលដៅ ឬរកឃើញការបង្ហាញហ្សែន។

3. PCR បរិមាណ fluorescent

PCR បរិមាណ fluorescent (ពេលវេលាពិត Quantitative PCR,RT-qPCR) សំដៅលើវិធីសាស្រ្តនៃការបន្ថែមក្រុម fluorescent ទៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រតិកម្ម PCR ដោយប្រើការប្រមូលផ្តុំនៃសញ្ញា fluorescent ដើម្បីត្រួតពិនិត្យដំណើរការ PCR ទាំងមូលក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ហើយចុងក្រោយប្រើខ្សែកោងស្តង់ដារដើម្បីវិភាគបរិមាណគំរូ។វិធីសាស្រ្ត qPCR ដែលប្រើជាទូទៅរួមមាន SYBR Green I និង TaqMan ។

4. Nested PCR

Nested PCR សំដៅលើការប្រើប្រាស់ពីរឈុតនៃ PCR primers សម្រាប់ការពង្រីក PCR ពីរជុំ ហើយផលិតផលពង្រីកនៃជុំទីពីរគឺជាបំណែកហ្សែនគោលដៅ។

ប្រសិនបើការមិនស៊ីគ្នានៃ primers គូទី 1 ( primers ខាងក្រៅ) បណ្តាលឱ្យផលិតផលមិនជាក់លាក់ត្រូវបានពង្រីក លទ្ធភាពនៃតំបន់ដែលមិនជាក់លាក់ដូចគ្នាត្រូវបានទទួលស្គាល់ដោយ primers ទីពីរ និងបន្តពង្រីកគឺតូចណាស់ ដូច្នេះ ការពង្រីកដោយគូទីពីរនៃ primers ភាពជាក់លាក់នៃ PCR ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។អត្ថប្រយោជន៍មួយនៃការអនុវត្ត PCR ពីរជុំគឺថាវាជួយពង្រីកផលិតផលឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់ពី DNA ចាប់ផ្តើមមានកំណត់។

5. Touchdown PCR

Touchdown PCR គឺជាវិធីសាស្រ្តមួយដើម្បីកែលម្អភាពជាក់លាក់នៃប្រតិកម្ម PCR ដោយកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រវដ្ត PCR ។

នៅក្នុង touchdown PCR សីតុណ្ហភាព annealing សម្រាប់វដ្តពីរបីដំបូងត្រូវបានកំណត់ពីរបីដឺក្រេខាងលើសីតុណ្ហភាព annealing អតិបរមា (Tm) នៃ primers ។សីតុណ្ហភាព annealing កាន់តែខ្ពស់អាចកាត់បន្ថយការពង្រីកមិនជាក់លាក់បានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ប៉ុន្តែក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សីតុណ្ហភាព annealing កាន់តែខ្ពស់នឹងធ្វើឱ្យការបំបែកនៃ primers និងលំដាប់គោលដៅកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ ដែលនាំឱ្យទិន្នផល PCR ថយចុះ។ដូច្នេះ ក្នុង​ប៉ុន្មាន​វដ្ត​ដំបូង សីតុណ្ហភាព​នៃ​ការ​ស្រមុក​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ជា​ធម្មតា​ឱ្យ​ថយ​ចុះ 1°C ក្នុង​មួយ​វដ្ត​ដើម្បី​បង្កើន​មាតិកា​នៃ​ហ្សែន​គោលដៅ​ក្នុង​ប្រព័ន្ធ។នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាព annealing ត្រូវបានបន្ទាបទៅសីតុណ្ហភាពល្អបំផុត សីតុណ្ហភាព annealing ត្រូវបានរក្សាសម្រាប់វដ្តដែលនៅសល់។

6. PCR ផ្ទាល់

Direct PCR សំដៅលើការពង្រីក DNA គោលដៅដោយផ្ទាល់ពីគំរូដោយមិនចាំបាច់មានការញែកអាស៊ីត nucleic និងការបន្សុត។

PCR ផ្ទាល់មានពីរប្រភេទ៖

វិធីសាស្រ្តផ្ទាល់៖ យកគំរូមួយចំនួនតូច ហើយបន្ថែមវាដោយផ្ទាល់ទៅ PCR Master Mix សម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណ PCR ។

វិធីសាស្ត្របំបែក៖ បន្ទាប់ពីយកសំណាកគំរូរួច បន្ថែមវាទៅក្នុង lysate, lyse ដើម្បីបញ្ចេញហ្សែន យកចំនួនតិចតួចនៃ lysed supernatant ហើយបន្ថែមវាទៅ PCR Master Mix, អនុវត្តការកំណត់អត្តសញ្ញាណ PCR ។វិធីសាស្រ្តនេះជួយសម្រួលដល់លំហូរការងារពិសោធន៍ កាត់បន្ថយពេលវេលាដំណើរការ និងជៀសវាងការបាត់បង់ DNA កំឡុងពេលការបន្សុត។

7. SOE PCR

ការបំបែកហ្សែនដោយផ្នែកបន្ថែមត្រួតស៊ីគ្នា PCR (SOE PCR) ប្រើ primers ជាមួយនឹងការបញ្ចប់បន្ថែមដើម្បីធ្វើឱ្យផលិតផល PCR បង្កើតជាខ្សែសង្វាក់ត្រួតស៊ីគ្នា ដូច្នេះនៅក្នុងប្រតិកម្មពង្រីកជាបន្តបន្ទាប់ តាមរយៈផ្នែកបន្ថែមនៃខ្សែសង្វាក់ត្រួតគ្នា ប្រភពផ្សេងៗគ្នានៃបច្ចេកទេសដែលបំណែកពង្រីកត្រូវបានត្រួតលើគ្នា។ និង​បាន​ប្រសព្វ​ជា​មួយ​គ្នា។បច្ចេកវិជ្ជានេះមានទិសដៅអនុវត្តសំខាន់ៗចំនួនពីរ៖ ការសាងសង់ហ្សែនលាយ។ការផ្លាស់ប្តូរដែលដឹកនាំដោយគេហទំព័រហ្សែន។

8. IPCR

Inverse PCR (IPCR) ប្រើប្រាស់ថ្នាំ primers បញ្ច្រាសដើម្បីពង្រីកបំណែក DNA ផ្សេងក្រៅពី primers ទាំងពីរ ហើយពង្រីកលំដាប់មិនស្គាល់នៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃបំណែក DNA ដែលគេស្គាល់។

IPCR ត្រូវបានរចនាឡើងដំបូងដើម្បីកំណត់លំដាប់នៃតំបន់ដែលមិនស្គាល់ដែលនៅជាប់គ្នា ហើយភាគច្រើនត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាអំពីលំដាប់នៃអ្នកផ្សព្វផ្សាយហ្សែន។ការរៀបចំឡើងវិញនៃក្រូម៉ូសូម oncogenic ដូចជាការលាយហ្សែន ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំង និងការផ្លាស់ប្តូរ;និងការរួមបញ្ចូលហ្សែនមេរោគ ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅផងដែរឥឡូវនេះ សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរតាមគេហទំព័រ ចម្លង plasmid ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរដែលចង់បាន។

9. dPCR

ឌីជីថល PCR (dPCR) គឺជាបច្ចេកទេសសម្រាប់បរិមាណដាច់ខាតនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ។

បច្ចុប្បន្នមានវិធីសាស្រ្តចំនួនបីសម្រាប់កំណត់បរិមាណម៉ូលេគុលអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក។Photometry ត្រូវបានផ្អែកលើការស្រូបយកម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic;PCR បរិមាណ fluorescent ពេលវេលាពិត (Real Time PCR) គឺផ្អែកលើតម្លៃ Ct ហើយតម្លៃ Ct សំដៅលើលេខវដ្តដែលត្រូវគ្នានឹងតម្លៃ fluorescence ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញ។ឌីជីថល PCR គឺជាបច្ចេកវិទ្យា Quantitative ចុងក្រោយបំផុតដោយផ្អែកលើវិធីសាស្ត្រ PCR ម៉ូលេគុលតែមួយសម្រាប់ការរាប់បរិមាណអាស៊ីត nucleic គឺជាវិធីសាស្ត្របរិមាណដាច់ខាត។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ មិថុនា-១៣-២០២៣