ჩვეულებრივ ჩადგმულ და რეალურ დროში PCR ანალიზებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ჩვეულებრივი PCR არის ტექნიკა, რომელიც შემუშავებულია დნმ-ის კონკრეტული თანმიმდევრობის გასაძლიერებლად, ხოლო წყობილი PCR არის ჩვეულებრივი PCR-ის მოდიფიკაცია, რომელიც შედგება ორი თანმიმდევრული ამპლიფიკაციის რეაქციისგან, ხოლო რეალური -დრო PCR არის ჩვეულებრივი PCR-ის ვარიანტი, რომელსაც შეუძლია გაძლიერებული პროდუქტის რაოდენობრივი შეფასება.
PCR არის ძალიან გავრცელებული სამეცნიერო ტექნიკა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება კვლევასა და მედიცინაში დნმ-ის გამოსავლენად. PCR ტესტები გამოიყენება ანტიგენების გამოსავლენად მათი დნმ-ის ან რნმ-ის გამოვლენით. ზოგადად, ვირუსული რნმ არის ორგანიზმში ანტისხეულების აღმოჩენამდე ან დაავადების სიმპტომების გამოვლენამდე. PCR ტესტს შეუძლია თქვას, აქვს თუ არა ვინმეს ვირუსი ადრეულ ასაკში. ამჟამად PCR არის სტანდარტული ტესტი COVID-19 დაავადების გამოსავლენად. არსებობს სხვადასხვა სახის PCR ტექნიკა, როგორიცაა რეალურ დროში PCR, წყობილი PCR, მულტიპლექს PCR, ცხელი დაწყების PCR და გრძელვადიანი PCR და ა.შ.
რა არის ჩვეულებრივი PCR ანალიზები?
ჩვეულებრივი PCR ანალიზი არის in vitro დნმ-ის ამპლიფიკაციის ტექნიკა, რომელიც რუტინულად ხორციელდება მოლეკულურ ბიოლოგიურ ლაბორატორიებში. ამ მეთოდმა შესაძლებელი გახადა კონკრეტული დნმ-ის ფრაგმენტის ათასობით ან მილიონობით ასლის წარმოება. კარი მალისმა ეს ტექნიკა 1980 წელს შემოიტანა. ამ ტექნიკას სჭირდება დნმ-ის ფრაგმენტი, რომელიც ცნობილია როგორც შაბლონი, რათა მოხდეს მისი მრავალი ასლი. Taq პოლიმერაზა მუშაობს როგორც დნმ-პოლიმერაზას ფერმენტი და ახდენს შაბლონის თანმიმდევრობის ახალი ძაფების სინთეზს.
პრაიმერები PCR ნარევში იმუშავებს, როგორც საწყისი წერტილები ფრაგმენტების გაფართოებისთვის. ყველა ინგრედიენტი, რომელიც აუცილებელია დნმ-ის ასლების შესაქმნელად, შედის PCR ნარევში. PCR რეაქცია ტარდება PCR აპარატში და ის უნდა იკვებებოდეს სწორი PCR ნარევით და სწორი PCR პროგრამით. თუ რეაქციის ნარევი და პროგრამა სწორია, ის წარმოქმნის დნმ-ის კონკრეტული მონაკვეთის საჭირო რაოდენობის ასლებს დნმ-ის ძალიან მცირე რაოდენობით.
სურათი 01: ჩვეულებრივი PCR ანალიზი
PCR რეაქციაში ჩართულია სამი ძირითადი საფეხური: დენატურაცია, პრაიმერის ანილირება და ძაფის გაფართოება. ეს სამი ნაბიჯი ხდება სამ სხვადასხვა ტემპერატურაზე. PCR ბუფერი ინარჩუნებს ოპტიმალურ პირობებს Taq პოლიმერაზას მოქმედებისთვის. PCR რეაქციის ეს სამი ეტაპი მეორდება PCR პროდუქტის საჭირო რაოდენობის მისაღებად. ყოველი PCR რეაქციაზე დნმ-ის ასლების რაოდენობა ორმაგდება.აქედან გამომდინარე, ექსპონენციალური გაძლიერება შეიძლება შეინიშნოს PCR-ში. PCR პროდუქტი შეიძლება გადაწყდეს გელის ელექტროფორეზის გამოყენებით, რადგან ის წარმოქმნის დნმ-ის თვალსაჩინო რაოდენობას გელზე და შეიძლება გაიწმინდოს შემდგომი კვლევებისთვის, როგორიცაა თანმიმდევრობა.
PCR არის ღირებული ინსტრუმენტი სამედიცინო და ბიოლოგიურ კვლევებში. განსაკუთრებით სასამართლო კვლევებში, PCR-ს აქვს უზარმაზარი მნიშვნელობა, რადგან მას შეუძლია გააძლიეროს დნმ კრიმინალების მცირე ნიმუშებიდან გამოკვლევისთვის და შექმნას სასამართლო დნმ-ის პროფილები. PCR ფართოდ გამოიყენება მოლეკულური ბიოლოგიის ბევრ სფეროში, მათ შორის გენოტიპირება, გენის კლონირება, მუტაციის გამოვლენა, დნმ-ის თანმიმდევრობის განსაზღვრა, დნმ-ის მიკროსქემები და მამობის ტესტირება.
რა არის Nested PCR ანალიზები?
Nested PCR არის PCR-ის ტიპი, რომელიც ამცირებს დნმ-ის არასპეციფიკურ გაძლიერებას. არსებობს ორი თანმიმდევრული PCR ან ორი თანმიმდევრული ამპლიფიკაციის რეაქცია წყობილ PCR ანალიზში. პირველი გამაძლიერებელი რეაქციის დროს წარმოიქმნება PCR პროდუქტი. პირველი რეაქციის შემდეგ, მეორე რეაქციის გაძლიერება ტარდება პირველი რეაქციის PCR პროდუქტზე.ამიტომ, პრაიმერები მეორე სარეაქციო ნარევში აკავშირებენ პირველ PCR პროდუქტს და აძლიერებენ მას.
სურათი 02: ჩადგმული PCR
პრაიმერის წყვილი განსხვავებულია თითოეულ რეაქციაში. პრაიმერების არასპეციფიკური შეკავშირება მცირდება წყობილ PCR-ში. Nested PCR ანალიზები სასარგებლოა მგრძნობელობის და/ან სპეციფიკის გასაზრდელად. თუმცა, წყობილი PCR მოითხოვს ცოდნას დაინტერესებული თანმიმდევრობის შესახებ.
რა არის რეალურ დროში PCR ანალიზები?
რეალურ დროში PCR ან რაოდენობრივი PCR (Q PCR) არის PCR-ის შეცვლილი ვერსია, რომელიც ზომავს PCR პროდუქტებს რაოდენობრივად. ამიტომ, ეს ტექნიკა რაოდენობრივად აფასებს გაძლიერებას რეალურ დროში რეალურ დროში PCR აპარატის გამოყენებით. ის ასევე შესაფერისი მეთოდია ნიმუშში არსებული სამიზნე თანმიმდევრობის ან გენის რაოდენობის დასადგენად.
რეალურ დროში PCR-ის საინტერესო თვისება ის არის, რომ ის აერთიანებს როგორც გაძლიერებას, ასევე ნამდვილ რაოდენობრივ განსაზღვრას ერთ საფეხურში. ამიტომ, გელის ელექტროფორეზის საჭიროება აღმოჩენისთვის შეიძლება აღმოიფხვრას რეალურ დროში PCR ტექნიკით. ფლუორესცენტური საღებავების გამოყენება PCR პროდუქტების მარკირებისთვის PCR რეაქციების დროს საბოლოოდ გამოიწვევს პირდაპირ რაოდენობრივ განსაზღვრას. როდესაც PCR პროდუქტები გროვდება, ფლუორესცენტური სიგნალებიც გროვდება და ისინი გაიზომება რეალურ დროში მანქანით. SYBR Green და Taqman არის ორი მეთოდი რეალურ დროში PCR-ის გაძლიერების პროცესის გამოსავლენად ან დასათვალიერებლად. ორივე მეთოდი აკონტროლებს გაძლიერების პროცესის მიმდინარეობას და აცნობებს პროდუქტის რაოდენობას რეალურ დროში.
სურათი 03: რეალურ დროში PCR
რეალურ დროში PCR-ს აქვს მრავალფეროვანი აპლიკაციები, როგორიცაა გენის ექსპრესიის რაოდენობრივი განსაზღვრა, მიკრორნმ და არაკოდიციური რნმ ანალიზი, SNP გენოტიპირება, ასლების რაოდენობის ვარიანტების გამოვლენა, იშვიათი მუტაციების აღმოჩენა, გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების გამოვლენა და ინფექციური აგენტების გამოვლენა.
რა მსგავსებაა ჩვეულებრივი ჩადგმული და რეალურ დროში PCR ანალიზებს შორის?
- ჩადგმული და რეალურ დროში PCR ანალიზები ჩვეულებრივი PCR ანალიზის მოდიფიკაციაა.
- სამივე ტექნიკა აძლიერებს დნმ-ის ნიმუშებს.
- მათი პროდუქტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას თანმიმდევრობის ან ანალიზის დროს.
- ამ ანალიზებს სჭირდება პრაიმერები.
რა განსხვავებაა ჩვეულებრივ ჩადგმულ და რეალურ დროში PCR ანალიზებს შორის?
ჩვეულებრივი PCR არის ტექნიკა, რომელიც შემუშავებულია დნმ-ის კონკრეტული თანმიმდევრობის გასაძლიერებლად. იმავდროულად, Nested PCR არის ჩვეულებრივი PCR-ის მოდიფიკაცია, რომელიც შედგება ორი თანმიმდევრული ამპლიფიკაციის რეაქციისგან, ხოლო რეალურ დროში PCR არის ჩვეულებრივი PCR-ის ვარიანტი, რომელსაც შეუძლია გაძლიერებული პროდუქტის რაოდენობრივი განსაზღვრა.ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება ჩვეულებრივ წყობილ და რეალურ დროში PCR ანალიზებს შორის. ჩვეულებრივი და რეალურ დროში PCR-ისგან განსხვავებით, წყობილი PCR იყენებს ორ პრაიმერის კომპლექტს. გარდა ამისა, არსებობს ორი თანმიმდევრული ამპლიფიკაციის რეაქცია წყობილ PCR-ში, რათა შემცირდეს არასპეციფიკური გაძლიერება. გარდა ამისა, ჩვეულებრივი და რეალურ დროში PCR ანალიზები არ შეიცავს ორ თანმიმდევრულ გაძლიერების რეაქციას.
შემდეგი ინფოგრაფიკა ჩამოთვლის განსხვავებებს ჩვეულებრივ ჩადგმულ და რეალურ დროში PCR ანალიზებს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
რეზიუმე – ჩვეულებრივი vs დადგმული vs რეალურ დროში PCR ანალიზები
ჩვეულებრივი PCR არის პირველი ტექნიკა, რომელიც შემუშავებულია დნმ-ის კონკრეტული ფრაგმენტების გასაძლიერებლად. Nested PCR და რეალურ დროში PCR არის ჩვეულებრივი PCR-ის ორი ვარიანტი. არსებობს ორი თანმიმდევრული გამაძლიერებელი რეაქცია და პრაიმერის ორი ნაკრების გამოყენება წყობილ PCR-ში. რეალურ დროში PCR შემუშავებულია გაძლიერებული PCR პროდუქტის რაოდენობრივად დასადგენად. ამდენად, ეს აჯამებს განსხვავებას ჩვეულებრივ წყობილ და რეალურ დროში PCR ანალიზებს შორის.
