PCR: تفاعل البوليميراز المتسلسل ، والذي يستخدم الحمض النووي للفك (تغيير طبيعة) في المختبر عند 95 درجة مئوية. عند 55 درجة مئوية ، يتم الجمع بين الاشعال والخيوط المفردة (التلدين) وفقًا لمبدأ الاقتران التكميلي الأساسي ، ثم يتم تعديل درجة الحرارة إلى حوالي 72 درجة مئوية ، يقوم بوليميراز الحمض النووي بتركيب خيوط تكميلية (تمتد) على طول الاتجاه من حمض الفوسفوريك إلى خمسة سكريات كربون (5'-3 ').
إن أداة PCR هي في الواقع جهاز للتحكم في درجة الحرارة ، والذي يمكنه إجراء التحكم في درجة الحرارة جيدًا بين 95 درجة مئوية و 55 درجة مئوية و 72 درجة مئوية.
وفقًا لغرض معايير الكشف عن تضخيم الحمض النووي ، يمكن تقسيم أدوات PCR إلى: أدوات PCR العادية ، وأدوات التدرج PCR ، و PCR في الموقع ، وأدوات PCR الكمية الفلورية في الوقت الفعلي ، إلخ.
① آلة PCR العادية
بشكل عام ، تسمى آلة PCR التي يمكنها تشغيل درجة حرارة تلدين محددة فقط لتضخيم PCR آلة PCR عادية ، وهي أيضًا آلة PCR تقليدية. إذا كنت ترغب في استخدامه لدرجات حرارة صلبة مختلفة ، فأنت بحاجة إلى تشغيله عدة مرات.
تستخدم آلات PCR العادية بشكل أساسي في البحث العلمي ، والتعليم ، والطب السريري ، والتفتيش ، والحجر الصحي ، إلخ.
②أداة التدرج PCR
يمكن أن يؤدي تضخيم PCR لمرة واحدة إلى تعيين سلسلة من ظروف درجة حرارة التلدين المختلفة (عادةً 12 تدرجات درجة حرارة) تسمى أداة التدرج PCR. تتميز أجزاء الحمض النووي المختلفة بدرجات حرارة تلدين مثالية مختلفة.من خلال ضبط سلسلة من درجات حرارة التلدين المتدرجة للتضخيم ، يمكن لتضخيم PCR لمرة واحدة أن يفحص درجة حرارة التلدين الأنسب بمستوى تعبير عالي للتضخيم الفعال.
تستخدم أداة التدرج PCR بشكل أساسي لدراسة تضخيم درجة حرارة التلدين غير المعروفة للحمض النووي ، مما يوفر الوقت والتكلفة. يمكن استخدامه أيضًا كمقياس PCR عادي بدون تعيين تدرج. تستخدم أداة التدرج PCR في الغالب في البحث العلمي والمؤسسات التعليمية والتفتيش والحجر الصحي ، إلخ.
③آلة PCR في الموقع
PCR هو استخراج الحمض النووي من الخلايا أو الأنسجة لتفاعل تضخيم الجينات ، بينما في الموقع PCR هو للحفاظ على سلامة الخلايا أو الأنسجة ، وجعل نظام تفاعل PCR يخترق الأنسجة والخلايا ، وإجراء الجينات على موقع الحمض النووي المستهدف للخلية التضخيم. لا يمكن اكتشاف الحمض النووي المستهدف فحسب ، بل يمكن أيضًا اكتشاف نوع الخلية التي يوجد بها الحمض النووي المستهدف ، وهو ما يفضي بشكل أكبر إلى استكشاف العلاقة بين الحمض النووي المستهدف والخلية.
تُستخدم أداة PCR في الموقع بشكل أساسي من أجل: (1) الكشف عن شظايا الجينات الخارجية ، وزيادة معدل الاكتشاف ، والتركيز على فحص العدوى الفيروسية ، مثل فيروس نقص المناعة البشرية ، وفيروس الورم الحليمي البشري ، وفيروس التهاب الكبد الوبائي ، والفيروس المضخم للخلايا ، وما إلى ذلك ؛ (2) مراقبة توزيع مسببات الأمراض في الجسم قانون (3) شظايا الجينات الذاتية ، مثل الأمراض أحادية المنشأ البشرية ، والجينات المؤتلفة ، والكروموسومات المنقولة ، وشظايا Ig mRNA ، وشظايا الجينات الورمية ، إلخ. (4) الكشف عن الجينات المدخلة ؛ (5) الكشف عن الأمراض الوراثية مثل ثلاسيميا بيتا.
④ أداة PCR الكمية الفلورية في الوقت الحقيقي
تمت إضافة نظام الحصول على إشارة الفلورسنت ونظام تحليل ومعالجة الكمبيوتر على أساس تصميم أداة PCR العادي لتشكيل أداة PCR بوظيفة كمية مضان. مبدأ تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل هو نفسه مبدأ تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل العادي. يتم تمييز البادئات التي تمت إضافتها أثناء تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل بالنظائر والفلورسين وما إلى ذلك ، وتستخدم البادئات ومسبار الفلورسنت للربط على وجه التحديد بالقالب في نفس الوقت من أجل تضخيم. يتم توصيل النتيجة المضخمة بنظام تحليل ومعالجة الكمبيوتر من خلال إشارة الاستحواذ في الوقت الفعلي لنظام الحصول على إشارة التألق ، ويتم الحصول على ناتج النتيجة في الوقت الفعلي المحدد.
تنقسم آلات PCR الكمية إلى قناة واحدة وقناة مزدوجة ومتعددة القنوات. عندما يتم استخدام مسبار فلورسنت واحد فقط لوضع العلامات ، استخدم قناة واحدة ؛ عندما يكون هناك العديد من تسميات الفلورسنت ، استخدم قنوات متعددة. يمكن لقناة واحدة أيضًا اكتشاف علامات الفلورة المتعددة ومنتجات التعبير الجيني المستهدفة ، لأنه لا يمكن اكتشاف سوى كمية تضخيم جيني مستهدف واحد في كل مرة ، وهناك حاجة إلى تضخيم متعدد للكشف عن كمية أجزاء الجين المستهدفة المختلفة. تؤدي القنوات المتعددة إلى تعدد إرسال PCR وتحقق وظيفة اكتشاف الجينات المستهدفة المتعددة في وقت واحد.
تستخدم أداة PCR الكمي الفلورية بشكل أساسي في الاختبارات الطبية السريرية ، وبحث وتطوير الطب الحيوي ، وصناعة الأغذية ، ومؤسسات البحث العلمي ، إلخ. تقنية الكشف الكمي الفلورية لها العديد من جوانب التشخيص السريري ، مع التركيز بشكل أساسي على التشخيص السريري للأمراض التي تسببها مسببات الأمراض المختلفة ، مثل أمراض التهاب الكبد ، والأمراض التناسلية ، والأمراض المتعلقة بالرعاية قبل الولادة وبعدها ، والسل.