• فيسبوك
  • ينكدين
  • موقع YouTube

العديد من الاختراعات الثورية في تاريخ تقنية الكشف في ذهني هي تقنية وسم مناعي تعتمد على مبدأ الربط النوعي للمستضد والجسم المضاد ، وتقنية PCR وتقنية التسلسل.اليوم سنتحدث عن تقنية PCR.وفقًا لتطور تقنية PCR ، يقسم الناس عادةً تقنية PCR إلى ثلاثة أجيال: تقنية PCR العادية وتقنية PCR الكمية الفلورية في الوقت الحقيقي وتكنولوجيا PCR الرقمية.

Cتقنية ommon PCR

W1

كاري موليس (1944.12.28-2019.8.7)

اخترع كاري موليس تفاعل البوليميراز المتسلسل (تفاعل البوليميراز المتسلسل ، PCR) في عام 1983. يقال أنه عندما كان يقود صديقته ، كان لديه فجأة وميض من الإلهام وفكر في مبدأ تفاعل البوليميراز المتسلسل (حول فوائد القيادة).حصل كاري موليس على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1993. وعلقت صحيفة نيويورك تايمز: "أصلي للغاية وهام ، يقسم علم الأحياء تقريبًا إلى عصور ما قبل PCR وما بعد PCR.

مبدأ تفاعل البوليميراز المتسلسل: في ظل تحفيز بوليميراز الحمض النووي ، يتم استخدام الحمض النووي للشريط الأم كقالب ، ويتم استخدام التمهيدي المحدد كنقطة بداية للتمديد ، ويتم نسخ الحمض النووي للضفيرة البنت المكملة لقالب الجديلة الأم في المختبر من خلال تمسخ الطبيعة ، والتليين ، والتمديد والخطوات الأخرى.إنها تقنية تضخيم تخليق الحمض النووي في المختبر ، والتي يمكنها بسرعة وبشكل خاص تضخيم أي DNA مستهدف في المختبر.

W2

مزايا PCR العادي
1.الطريقة الكلاسيكية والمعايير الدولية والمحلية كاملة
2.انخفاض تكلفة الكواشف الصك
3.يمكن استرداد منتجات PCR لتجارب البيولوجيا الجزيئية الأخرى
موصى به آلة PCR Foregene: https://www.foreivd.com/foreamp-sn-695-series-thermal-cycler-96-wells-pcr-machine-product/
المنتجات ذات الصلة: https://www.foreivd.com/pcr-herotm-with-dye-product/
عيوب PCR العادي
1.سهل التلوث
2.عملية مرهقة
3.فقط التحليل النوعي
4.حساسية معتدلة
5.يوجد تضخيم غير محدد ، وعندما يكون النطاق غير المحدد بنفس حجم النطاق المستهدف ، لا يمكن تمييزه
 
CPCR القائم على الرحلان الكهربائي
استجابة لأوجه القصور في تفاعل البوليميراز المتسلسل العادي ، أدخلت بعض الشركات المصنعة أدوات تعتمد على مبدأ الرحلان الكهربائي الشعري.خطوة الرحلان الكهربائي بعد اكتمال تضخيم PCR في الشعيرات الدموية.الحساسية أعلى ، ويمكن تمييز الاختلاف بين عدة قواعد ويمكن حساب التضخيم بواسطة MAERKER.محتوى المنتج.العيب هو أن منتج PCR لا يزال بحاجة إلى الفتح ووضعه في الجهاز ، ولا يزال هناك خطر كبير من التلوث.

w3

CشعيريEالرحلان

 

2. تكنولوجيا PCR الكمي الفلوري في الوقت الحقيقي (PCR الكمي في الوقت الحقيقي ، qPCR)PCR الكمي الفلوريسنت ، المعروف أيضًا باسم Real-Time PCR ، هو تقنية كمية جديدة للحمض النووي تم تطويرها بواسطة PE (Perkin Elmer) في عام 1995. تاريخ تطور PCR الكمي الفلوريسنت هو تاريخ من النضالات المثيرة للروح للعمالقة مثل ABI و Roche و Bio-Rad.إذا كنت مهتمًا ، يمكنك التحقق من ذلك.تعد هذه التقنية حاليًا أكثر تقنيات تفاعل البوليميراز المتسلسل شبه الكمية نضجًا والأكثر استخدامًا.

آلة qPCR الموصى بها: https: //www.foreivd.com/mini-real-time-pcr-system-forequant-sf2sf4-product/

طريقة الصبغة الفلورية (SYBR Green I):SYBR Green I هي صبغة ربط الحمض النووي الأكثر استخدامًا في PCR الكمي ، والتي ترتبط بشكل غير محدد بالحمض النووي المزدوج الشريطة.في الحالة الحرة ، ينبعث SYBR Green مضانًا ضعيفًا ، ولكن بمجرد ارتباطه بالحمض النووي المزدوج تقطعت به السبل ، يزداد مضانه بمقدار 1000 ضعف.لذلك ، فإن إجمالي إشارة الفلورسنت المنبعثة من التفاعل يتناسب مع كمية الحمض النووي مزدوج الشريطة الموجود وسيزداد مع زيادة المنتج المضخم.نظرًا لأن الصبغة ترتبط بشكل غير محدد بالحمض النووي مزدوج الشريطة ، فقد يتم إنشاء نتائج إيجابية خاطئة.

المنتجات ذات الصلة: https://www.foreivd.com/real-time-pcr-easytm-sybr-green-i-kit-product/

طريقة المسبار الفلوري (تقنية تقمان): أثناءتضخيم PCR ، يضاف مسبار الفلورسنت المحدد في نفس الوقت كزوج من الاشعال.المسبار عبارة عن أليغنوكليوتيد خطي ، مع مجموعة مراسلة فلورية ومجموعة إخماد الفلورسنت المسمى على التوالي في كلا الطرفين.عندما يكون المسبار سليما ، يتم امتصاص إشارة الفلورسنت المنبعثة من مجموعة المراسل من قبل مجموعة التبريد ، والكشف لا توجد إشارة الفلورسنت ؛أثناء تضخيم PCR (في مرحلة التمديد) ، فإن نشاط Dicer 5'-3 'من إنزيم Taq سوف يهضم ويحلل المسبار ، بحيث يتم فصل مجموعة الفلورسنت المراسل ومجموعة الفلورسنت quencher ، بحيث يمكن استقبال إشارة الفلورسنت ، أي أنه في كل مرة يتم فيها تضخيم سلسلة DNA ، يتم تكوين جزيء الفلورسنت المتزامن ، ويتكون جزيء الفلورسنت المتزامن.طريقة مسبار Taqman هي أكثر طرق الكشف شيوعًا في الكشف السريري.

المنتجات ذات الصلة: https://www.foreivd.com/quickeasy٪e1٪b5٪80٪e1٪b4٪b9-real-time-pcr-kit-taqman-product/

W4

مزايا qPCR
1.الطريقة ناضجة والمعدات الداعمة والكواشف كاملة
2.تكلفة متوسطة من الكواشف
3.سهل الاستخدام
4.حساسية وخصوصية عالية في الكشف
 
عيوب qPCR

تحور الجين المستهدف يؤدي إلى ضياع الاكتشاف.
لا يمكن تحديد نتيجة الكشف عن قالب التركيز المنخفض.
يوجد خطأ كبير عند استخدام المنحنى القياسي للكشف الكمي.
 
3. تكنولوجيا PCR الرقمية (PCR الرقمي ، dPCR)
Digital PCR هي تقنية للقياس الكمي المطلق لجزيئات الحمض النووي.مقارنةً بـ qPCR ، يمكن لـ PCR الرقمي قراءة عدد جزيئات DNA / RNA مباشرةً ، وهو التقدير الكمي المطلق لجزيئات الحمض النووي في عينة البداية.في عام 1999 ، اقترح Bert Vogelstein و Kenneth W. Kin-zler رسميًا مفهوم dPCR.
 
في عام 2006 ، كان Fluidigm أول من أنتج أداة dPCR التجارية القائمة على الرقائق.في عام 2009 ، أطلقت Life Technologies أنظمة OpenArray و QuantStudio 12K Flex dPCR.في عام 2013 ، أطلقت Life Technologies نظام QuantStudio 3DdPCR ، الذي يستخدم تقنية شرائح ميكروفلويديك النانوية عالية الكثافة لتوزيع العينات بالتساوي على 20000 خلية فردية.في رد الفعل بشكل جيد.

W5

في عام 2011 ، أطلقت Bio-Rad أداة QX100 dPCR القائمة على القطرات ، والتي تستخدم تقنية الماء في الزيت لتوزيع العينة بالتساوي على 20000 قطرة ماء في الزيت ، وتستخدم محلل القطيرات لتحليل القطرات.في عام 2012 ، أطلقت RainDance أداة RainDrop dPCR ، مدفوعة بغاز عالي الضغط ، لتقسيم كل نظام تفاعل قياسي إلى مستحلب تفاعل يحتوي على مليون إلى 10 ملايين قطرة صغيرة على مستوى بيكوليتر.

W6

حتى الآن ، شكلت تفاعل البوليميراز المتسلسل الرقمي فصيلين رئيسيين ، نوع الرقاقة ونوع القطيرة.بغض النظر عن نوع PCR الرقمي ، فإن مبادئه الأساسية تحد من التخفيف ونقطة النهاية PCR وتوزيع Poisson.يتم تقسيم نظام تفاعل PCR القياسي الذي يحتوي على قوالب الحمض النووي بالتساوي إلى عشرات الآلاف من تفاعلات PCR ، والتي يتم توزيعها على رقائق أو قطرات صغيرة ، بحيث يحتوي كل تفاعل على أكبر قدر ممكن من جزيء القالب ، ويتم تنفيذ تفاعل PCR لقالب جزيء واحد.من خلال قراءة التألق يتم حساب وجود أو عدم وجود الإشارة ، ويتم إجراء التقدير الكمي المطلق بعد معايرة توزيع بواسون الإحصائي.

فيما يلي خصائص العديد من منصات PCR الرقمية التي استخدمتها:

1. Bio-Rad QX200 قطيرة رقمية PCR Bio-RadQX200 عبارة عن منصة PCR رقمية كلاسيكية للغاية ، وعملية الكشف الأساسية: يتم إنشاء 20000 عينة بواسطة مولد القطرات يتم تضخيم قطرات الماء في الزيت الدقيقة على جهاز PCR عادي ، وأخيراً تتم قراءة إشارة التألق لكل قطرة صغيرة بواسطة قارئ القطيرات الصغيرة.العملية أكثر تعقيدًا ، وخطر التلوث متوسط.

W7

Xinyi TD1 ميكرو قطيرات رقمي PCRXinyi TD1 هي منصة PCR رقمية محلية ، وهي عملية الكشف الأساسية: توليد 30.000-50.000 قطرة ماء في الزيت من خلال مولد قطيرات ، وتضخيمها على أداة PCR مشتركة ، وأخيراً تمرير قارئ القطرات يقرأ إشارة الفلورسنت لكل قطرة.يتم إجراء كل من توليد القطرات والقراءة في هذه المنصة في شريحة مخصصة مع انخفاض مخاطر التلوث.

W8

 STILLA Naica رقاقة قطيرة دقيقة رقمية PCRSTILLA Naica هي منصة PCR رقمية جديدة نسبيًا.عملية الكشف الأساسية هي: إضافة محلول التفاعل إلى الشريحة ، ووضع الشريحة في نظام توليد وتضخيم القطيرات الصغيرة ، وإنشاء 30000 قطرة صغيرة.ينتشر على الرقاقة ، ويكتمل تضخيم PCR على الرقاقة.ثم يتم نقل الشريحة المكبرة إلى نظام تحليل قراءة القطيرات الصغيرة ، وتتم قراءة إشارة الفلورسنت بالتقاط الصور.نظرًا لأن العملية بأكملها تتم في شريحة مغلقة ، فإن خطر التلوث منخفض.

W9

4. رقاقة ThermoFisher QuantStudio 3D الرقمية PCR

ThermoFisher QuantStudio 3D هي منصة PCR رقمية أخرى تعتمد على الرقائق.عملية الكشف الأساسية الخاصة به هي: إضافة محلول التفاعل إلى الموزعة ، ونشر محلول التفاعل بالتساوي على الرقاقة باستخدام 20000 ميكروويل عبر الموزعة.، ضع الشريحة على جهاز PCR للتضخيم ، وأخيراً ضع الشريحة في القارئ والتقط صورة لقراءة إشارة الفلورسنت.العملية معقدة نسبيًا ، ويتم تنفيذ العملية برمتها في شريحة مغلقة ، وخطر التلوث منخفض.

W10

5. JN MEDSYS الوضوح رقاقة PCR الرقمية

JN MEDSYS Clarity هي منصة PCR رقمية جديدة نسبيًا من نوع الرقاقة.عملية الكشف الأساسية الخاصة به هي: إضافة محلول التفاعل إلى القضيب ، ونشر محلول التفاعل بالتساوي على 10000 أنبوب PCR مثبت في أنبوب PCR من خلال قضيب.على الشريحة الصغيرة التي يسهل اختراقها ، يدخل محلول التفاعل إلى الشريحة من خلال الحركة الشعرية ، ويتم وضع أنبوب PCR مع الشريحة على جهاز PCR للتضخيم ، وأخيراً يتم وضع الشريحة في القارئ لقراءة إشارة الفلورسنت عن طريق التقاط صورة.العملية أكثر تعقيدا.خطر التلوث منخفض.

ب 11

يتم تلخيص معلمات كل منصة رقمية PCR على النحو التالي:

ب 12

مؤشرات التقييم لمنصة PCR الرقمية هي: عدد الوحدات المنقسمة ، عدد قنوات الفلورسنت ، مدى تعقيد العملية وخطر التلوث.لكن أهم شيء هو دقة الكشف.تتمثل إحدى طرق تقييم منصات PCR الرقمية في استخدام العديد من منصات PCR الرقمية للتحقق من بعضها البعض ، وهناك طريقة أخرى تتمثل في استخدام المواد القياسية بقيم دقيقة.

مزايا dPCR
1.تحقيق القياس الكمي المطلق
2.حساسية وخصوصية أعلى
3.يمكن الكشف عن عينات النسخ المنخفضة
عيوب dPCR1. المعدات والكواشف باهظة الثمن 2. التشغيل المعقد ووقت الكشف الطويل 3. نطاق الكشف الضيق

في الوقت الحالي ، للأجيال الثلاثة من تقنية PCR مزاياها وعيوبها ، ولكل منها مجالات تطبيق خاصة به ، وليست علاقة أن يحل جيل محل الآخر.أدى التقدم المستمر للتكنولوجيا إلى ضخ حيوية جديدة في تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل ، مما مكنها من فتح اتجاه تطبيق تلو الآخر ، مما يجعل اكتشاف الحمض النووي أكثر ملاءمة ودقة.
المصدر: الدكتور يوان يأخذك للاختبار
 
المنتجات الموصى بها:


الوقت ما بعد: 18 نوفمبر - 2022