PCR ( falcelinta silsiladda polymerase) waa mid ka mid ah tignoolajiyada-kordhinta DNA-da gudaha, oo leh taariikh in ka badan 30 sano.

Tignoolajiyada PCR waxaa hormood ka ahaa Kary Mullis oo ka tirsan Cetus, USA 1983. Mullis wuxuu codsaday patent PCR 1985 wuxuuna daabacay waraaqdii akadeemiyada PCR ee ugu horeysay ee Sayniska isla sanadkaas.Mullis waxa uu sannadkii 1993-kii ku mutaystay abaal marinta Nobel Prize ee kimisteriga shaqadiisa.

Mabaadi'da aasaasiga ah ee PCR

PCR waxay ku kordhin kartaa jajabyada DNA-da bartilmaameedka ah in ka badan hal milyan jeer.Mabda'a ayaa hoos yimaada catalysis ee DNA polymerase, iyadoo la isticmaalayo DNA strand waalidka qaab template iyo asal gaar ah sida barta bilowga ah ee fidinta.Waxa lagu soo koobaa in vitro iyada oo loo marayo tillaabooyin ay ka mid yihiin denaturation, annealing, iyo fidinta.Habka DNA strand inanta oo kaabaya template strand template DNA.

Habka caadiga ah ee PCR waxa loo qaybiyaa saddex tallaabo:

1.Denaturation: Isticmaal heerkul sare si aad u kala saarto DNA-ga laba-geesoodka ah.Xidhiidhka hydrogen ka dhexeeya labada xadhig ee DNA wuxuu ku jabay heerkul sare (93-98 ℃).

2.Annealing: Ka dib marka la kala saaro DNA-da laba-geesoodka ah, hoos u dhig heerkulka si uu asal-u-sameeyaha ugu xidho DNA-da hal-xadhigleed.

3.Extension: polymerase-ka DNA-ga waxa uu bilaabaa in uu isku xidho xargaha is kaabaya ee ay la socdaan xadhkaha DNA-da ee ka soo baxa aasaasayaasha ku xidhan marka heerkulku hoos u dhaco.Marka kordhinta la dhammeeyo, wareeg ayaa la dhammeeyaa, tirada jajabyada DNA-da ayaa labanlaabma

Dib u celinta saddexdan tillaabo 25-35 jeer, tirada jajabyada DNA-da ayaa si aad ah u kordheysa.

Xariifnimada PCR waa in curiyeyaasha kala duwan loo qaabayn karo hiddo-wadaha bartilmaameedka ah ee kala duwan, si jajabyada hidde-sidaha bartilmaameedka loo kordhiyo muddo gaaban gudaheed.

Ilaa hadda, PCR waxa loo qaybin karaa saddex qaybood, kuwaas oo kala ah PCR caadiga ah, PCR-ga tirada badan ee fluorescent iyo PCR dhijitaalka ah.

Jiilka koowaad ee PCR caadiga ah

Isticmaal aaladda caadiga ah ee PCR-ga si aad u xoojiso hidda-wadaha bartilmaameedka ah, ka dibna isticmaal agarose gel electrophoresis si aad u ogaato badeecada, kaliya falanqaynta tayada ayaa la samayn karaa.

Khasaaraha ugu weyn ee jiilka koowaad PCR:

1. U nugul kordhinta aan gaarka ahayn iyo natiijooyin been abuur ah.

2. Ogaanshaha waxay qaadataa waqti dheer, qalliinkuna waa dhib badan yahay.

3. Kaliya imtixaan tayo leh ayaa la samayn karaa

Jiilka labaad ee wakhtiga dhabta ah PCR

Real-Time PCR, oo sidoo kale loo yaqaan qPCR, waxay isticmaashaa baaritaannada fluorescent kuwaas oo muujin kara horumarka nidaamka falcelinta, waxayna la socdaan ururinta alaabada la xoojiyay iyada oo loo marayo ururinta calaamadaha fluorescent, waxayna ku xukumaan natiijooyinka iyada oo loo marayo qalooca fluorescence.Waxaa lagu qiyaasi karaa iyadoo la kaashanayo qiimaha Cq iyo qalooca caadiga ah.

Sababtoo ah tignoolajiyada qPCR waxaa lagu fuliyaa nidaam xiran, suurtogalnimada wasakheynta waa la dhimay, iyo calaamadda fluorescence waxaa lagu kormeeri karaa ogaanshaha tirada, sidaas darteed waa tan ugu ballaaran ee loo isticmaalo waxqabadka kiliinikada waxayna noqotay tignoolajiyada ugu sareysa PCR.

Walxaha fluorescent ee loo isticmaalo wakhtiga dhabta ah ee PCR-ga ee fluorescent waxa loo qaybin karaa: TaqMan fluorescent probe, molecular beacons iyo dheeha fluorescent.

1) Baadhitaanka TaqMan fluorescent:

Inta lagu jiro kor u qaadida PCR, baaritaan gaar ah oo fluorescent ah ayaa lagu daraa iyadoo lagu darayo labo ka mid ah furayaasha.Baadhitaanku waa oligonucleotide, labada darafna waxa lagu calaamadeeyay koox fluorescent wariye ah iyo koox dab-demiye ah.

Marka baaritaanka uu yahay mid sax ah, calaamada fluorescent ee ay sii daayaan kooxda weriyaha waxaa nuuga kooxda demisay;inta lagu guda jiro kor u qaadida PCR, 5'-3' firfircoonida exonuclease ee Taq enzyme ayaa jejebisa oo hoos u dhigta baaritaanka, samaynta weriyaha fluorescent group iyo quencher Kooxda fluorescent waa la kala soocaa, si nidaamka kormeerka fluorescence uu u heli karo signalka fluorescence, taas oo ah, mar kasta oo xarig DNA ah la kordhiyo, isugeyn buuxda ayaa la sameeyay molecule molecule. oo leh samaynta alaabta PCR.

2) SYBR dheeha fluorescent:

Nidaamka falcelinta PCR, xad dhaaf ah oo SYBR ah oo dheeha fluorescent ah ayaa lagu daray.Ka dib markii SYBR fluorescent dheega aan si gaar ah loogu dhex darin DNA-da laba-geesoodka ah, waxay soo saartaa calaamada fluorescent.Unugyada dheeha ee SYBR ee aan lagu darin silsiladda ma sii dayn doono wax calaamad ah oo fluorescent ah, taas oo hubinaysa calaamadda fluorescent Kor u kaca alaabta PCR ayaa si buuxda ula mid ah kororka alaabta PCR.SYBR kaliya waxay ku xidhan tahay DNA-da laba-geesoodka ah, markaa qalooca dhalaalka waxaa loo isticmaali karaa in lagu go'aamiyo in falcelinta PCR ay tahay mid gaar ah.

3) Ilays molecular:

Waa baadhista oligonucleotide oo laba-geesood leh oo samaysa qaab-dhismeedka timaha biinanka ah ee ku dhow 8 saldhig ee 5 iyo 3 darafyada.Taxanayaasha aashitada nuclei-ka ee labada daraf ayaa si isdhaxgal ah loo lammaaniyay, taasoo keenaysa in kooxda fluorescent iyo kooxda demisaa ay adkaadaan.Xir, wax fluorescence ah lama soo saari doono.

Ka dib marka la soo saaro badeecada PCR, inta lagu jiro habka nuugista, qaybta dhexe ee iftiinka molecular waxaa lagu dhejiyaa taxane DNA oo gaar ah, iyo hidda-wadaha fluorescent ayaa laga soocaa hiddaha quencher si uu u soo saaro fluorescence.

Dhibaatooyinka ugu waaweyn ee jiilka labaad ee PCR:

Dareenka ayaa wali maqan, iyo ogaanshaha shaybaarada koobiga hooseeya waa khalad.

Waxaa jira saameynta qiimaha asalka ah, natiijaduna waxay u nugul tahay faragelinta.

Marka ay jiraan inhibitors PCR ee nidaamka falcelinta, natiijooyinka ogaanshaha waxay u nugul yihiin faragelin.

Jiilka saddexaad ee PCR dhijitaalka ah

PCR dhijitaalka ah (DigitalPCR, dPCR, Dig-PCR) waxay xisaabisaa nambarka koobiga ee isku xigxiga bartilmaameedka iyada oo loo marayo ogaanshaha barta dhamaadka, oo waxay samayn kartaa ogaanshaha saxda ah ee saxda ah iyada oo aan la isticmaalin kontaroolada gudaha iyo qalooca caadiga ah.

PCR dhijitaalka ah waxay isticmaashaa ogaanshaha barta-dhamaadka oo kuma xidhna qiimaha Ct (mareegta meertada meerta), sidaa awgeed falcelinta PCR-ga dhijitaalka ah aad ayay u saamaynaysaa hufnaanta kordhinta, iyo dulqaadka hor-joogayaasha falcelinta PCR waa la wanaajiyay, iyadoo saxsanaan sare leh iyo dib u soo saarid.

Sababo la xiriira sifooyinka dareenka sare iyo saxnaanta sare, si fudud uma faragalin ka hortagga falcelinta PCR, waxayna gaari kartaa qiyaas dhab ah oo run ah iyada oo aan la helin alaabada caadiga ah, taas oo noqotay goob cilmi baaris iyo codsi ah.

Marka loo eego noocyada kala duwan ee unugga falcelinta, waxa loo qaybin karaa saddex nooc oo waaweyn: microfluidic, chip iyo droplet system.

1) Microfluidic digital PCR, mdPCR:

Iyada oo ku saleysan tignoolajiyada microfluidic, qaab-dhismeedka DNA waa la kala saaray.Tiknoolajiyada microfluidic waxay xaqiijin kartaa muunada cusboonaysiinta nano-kordhinta ama jiilka dhibco yaryar, laakiin dhibcuhu waxay u baahan yihiin hab xayeysiis gaar ah ka dibna lagu daro nidaamka falcelinta PCR.mdPCR si tartiib tartiib ah ayaa loo qaatay habab kale oo lagu beddelo.

2) PCR dhijitaalka ah oo ku salaysan dhibicda, ddPCR:

Isticmaal tignoolajiyada jiilka dhibicda saliidda ee biyaha ku jira si aad muunadda uga baaraandegto dhibco, una kala qaybiso nidaamka falcelinta ka kooban molecules acid nucleic kumanaan dhibco nanoscale ah, kuwaas oo mid kastaa aanu ku jirin molecule bartilmaameedka nucleic acid si loo ogaado, ama Waxa ku jira hal ilaa dhowr unugyo bartilmaameed nucleic ah oo la tijaabinayo.

3) PCR dhijitaalka ah oo Chip ku salaysan, cdPCR:

Isticmaal tignoolajiyada dariiqa dareeraha ee isku dhafan si aad ugu xardho microtubes badan iyo microcavities wafers silikoon ama galaas quartz, oo aad maamusho socodka xalka iyada oo loo marayo valves kantaroolka kala duwan, oo u qaybi dareeraha muunada nanometers isku mid ah ceelasha falcelinta ee falcelinta PCR dhijitaalka ah si loo gaaro qiyaas buuxa.

Khasaaraha ugu weyn ee jiilka saddexaad ee PCR:

Qalabka iyo reagents waa qaali.

Shuruudaha tayada template ayaa sarreeya.Haddii tirada templateka ay ka badato tirada nidaamka yar-yar, ma suurtowdo in la qiyaaso, haddii ay aad u yar tahayna, saxnaanta tirooyinka waa la dhimi doonaa.

Wanaag been abuur ah ayaa sidoo kale la abuuri karaa marka ay jirto cod-weyneeyn aan gaar ahayn.