برای آشنایی با دستگاه ترموسایکلر (PCR) مقاله زیر را مطالعه نمایید.
PCR یکی از روش های آزمایشگاهی است که برای شناسایی هویت، شناسایی انواع بیماری، آزمایش‌های قبل از تولد، تعیین جنسیت جنین و بررسی روابط ژنتیک کاربرد دارد. برای انجام تکنیک PCR از دستگاه ترموسایکلر یا همان PCR استفاده می‌شود.
این دستگاه با تقویت DNA سبب شناسایی بسیاری از بیماری‌ها می‌شود. این دستگاه که جزء لاینفک تحقیقات آزمایشگاهی هستند، در مراحل جدا و برنامه ریزی شده، دمای نمونه در یک بلوک نگهدارنده، بالا و پایین شده و به دناتوراسیون و رناتوراسیون اجازه می‌دهد تا با معرف‌های مختلف انجام شوند.
الف) کاربرد‌های PCR
- شناسایی عوامل عفونی
- تشخیص بیماری هموفیلی
- تشخیص ایدز
- تشخیص کم خونی داسی
- توصیف رابطه وابستگی به سویه از یک عامل بیماری‌زای مورد نظر
- شناسایی جهش‌ها
- تهیه نسخه‌های مختلف از یک ژن
- بررسی وجود یک ژن در سلول
- باستان شناسی
- شناسایی اختلالات مربوط به کروموزوم‌ها
- انگشت نگاری
- تشخیص سرطان‌ها
- تشخیص میکروارگانیسم‌ها در نمونه
- شناسایی مقاومت آنتی میکروبیال
- تشخیص میکروارگانیسم‌های پرورش یافته در محیط کشت
ب) مواد اولیه برای PCR
- آنزیم پلیمراز
آنزیم‌هایی که در شرایط مناسب، رشته‌های جدید دنا را از DNA الگو و نوکلئوتیدها می‌سازند.
- DNA الگو
پرایمرها بر اساس این رشته طراحی می‌شوند.
- آغازگرها
آغازگرها یا پرایمر قطعات کوتاه DNA هستند که به دنای الگو اتصال یافته و دارای دونوع زیر می‌باشند:
فوروارد: شروع PCR را مشخص می‌کند.
ریورس: پایان PCR را مشخص می‌کند.
- نوکلئوتیدها
در تهیه کپی DNA ضروری هستند.
- بافر
در تامین pH صحیح و بهینه سازی فعالیت‌های دناتوراسیون نقش دارند.
- استریپ هشت و چهار خانه
نوعی میکروتیوب که با نام میکروتیوب خشابی نیز شناخته می‌شود.
- (Filter Pipet Tips)نوک سمپلر فیلتر‌دار
قطعه کوچکی که روی سمپلر قرار می‌گیرد تا با برداشتن حجم مشخصی از یک مایع، آن را انتقال بدهد.
- کرایوتیوب
شیشه‌ای که در حفظ پروتئین‌ها، دی ان ای و دیگر نمونه‌های زیستی کاربرد دارد.
- لوله فالکون استریل
یک نوع از لوله‌های آزمایشگاهی که برای نگهداری نمونه‌های مایع کاربرد دارد.
- H2O
برای به حجم رساندن
- Buffer
برای ارتقای فعالیت و پایداری پلیمراز
- Mg2+
برای جهش‌زایی نمونه هدف
- آنزیم پلیمراز
برای اتصال اجزا به یکدیگر
- دستگاه ترموسایکلر
- دستگاه میکرو سانتریفیوژ
پ) کاربرد‌های دستگاه ترموسایکلر
- کنترل دقیق دما
- قابلیت حفظ دمای تنظیم شده با نوسانات اندک
- امکان مطالعه سینتیک وابسته به دما
ت) اجزای دستگاه
- بلوک حرارتی
- مخزن‌هایی که لوله‌های حامل مخلوط واکنش در آن جای می‌گیرند
ث) مزایای تست PCR
- جلوگیری از اتلاف وقت و بررسی نمونه‌ها در یک روز
- ارزان بودن هزینه تست
- اختصاصی بودن تست
- مراحل آسان
ج) چند نمونه PCR
Real-time PCR
- یکی از پرکاربردترین تکنیک‌های مشخص کردن مقدار ژن تبدیل شده
- دارای دامنه دینامیکی زیاد
- دارای حساسیت بالا
- پردازش تقریبا کم بعد از تکثیر
- دارای قابلیت افزایش نمونه خروجی
- انجام تکثیر و بررسی DNA در یک مرحله
Multiplex PCR
- تکثیر بیش از یک توالی هدف
- استفاده از چندین آغازگر
- تکثیر چندین قطعه ژنی به طور همزمان
- هزینه پایین
- سرعت بالا
- عدم نیاز به فضای زیاد
Nested PCR
- حساسیت بالا
- اختصاصی
- استفاده از دو مجموعه پایمر
AFLP – PCR
- مبتنی بر PCR
- کاربرد در: پژوهش‌های ژنتیکی، اثر انگشت و مهندسی ژنتیک
چ) در خرید یک ترموسایکلر به چه نکاتی توجه کنیم؟
در خرید دستگاه PCR با مقایسه موارد زیر در دستگاه‌های موجود، می‌توان گزینه مناسب برای خرید را تشخیص داد.
- قیمت
- حجم نمونه
- دامنه دمایی
- دقت دمایی
- متوسط نرخ افزایش دما
- متوسط نرخ کاهش دما
- حداکثر نرخ تغییر دما
- یکنواختی دما
- تعداد نواحی گرادیان
- دامنه گرادیان
- دمای درب دستگاه
- حالت ترموبلاک
- حداکثر تعداد گام
- حداکثر تعداد سیکل
- حداکثر تعداد برنامه
- پورت USB
- ابعاد (ارتفاع*عرض*طول)
- وزن
- دمای کارکرد
- پاور
