Sawetara panemuan revolusioner ing sajarah teknologi deteksi ing pikiranku yaiku teknologi immunolabeling adhedhasar prinsip ikatan spesifik antigen-antibodi, teknologi PCR lan teknologi urutan.Dina iki kita bakal ngomong babagan teknologi PCR.Miturut evolusi teknologi PCR, wong biasane dibagi teknologi PCR dadi telung generasi: teknologi PCR biasa, teknologi PCR kuantitatif neon nyata lan teknologi PCR digital.
Cteknik PCR ommon
KARY MULLIS (1944.12.28-2019.8.7)
Kary Mullis nyipta reaksi berantai polimerase (reaksi rantai polimerase, PCR) ing taun 1983. Dicritakake nalika nyopir pacare, dumadakan dheweke duwe inspirasi lan mikir babagan prinsip PCR (ing keuntungan nyopir).Kary Mullis dianugerahi Bebungah Nobel Kimia ing taun 1993. The New York Times menehi komentar: "Sangat asli lan signifikan, meh mbagi biologi dadi jaman pra-PCR lan pasca-PCR.
Prinsip PCR: Ing katalisis DNA polimerase, DNA untai ibu digunakake minangka cithakan, lan primer spesifik digunakake minangka titik wiwitan extension, lan DNA untai putri pelengkap DNA untai ibu disalin ing vitro liwat denaturasi, annealing, extension lan langkah liyane.Iki minangka teknologi amplifikasi sintesis DNA in vitro, sing bisa kanthi cepet lan khusus nggedhekake target DNA in vitro.
Kaluwihan saka PCR biasa
1.Cara klasik, standar internasional lan domestik lengkap
2.Biaya reagen instrumen sing luwih murah
3.Produk PCR bisa dibalekake kanggo eksperimen biologi molekuler liyane
Mesin PCR Foregene sing disaranake: https://www.foreivd.com/foreamp-sn-695-series-thermal-cycler-96-wells-pcr-machine-product/
Produk sing gegandhengan: https://www.foreivd.com/pcr-herotm-with-dye-product/
Kekurangan PCR biasa
1.gampang polusi
2.operasi rumit
3.mung analisis kualitatif
4.Sensitivitas moderat
5.Ana amplifikasi non-spesifik, lan nalika pita non-spesifik ukurane padha karo pita target, ora bisa dibedakake.
CPCR adhedhasar elektroforesis apillary
Kanggo nanggepi kekurangan PCR biasa, sawetara manufaktur ngenalake instrumen adhedhasar prinsip elektroforesis kapiler.Langkah elektroforesis sawise amplifikasi PCR rampung ing kapiler.Sensitivitas luwih dhuwur, lan prabédan saka sawetara basa bisa dibedakake lan amplifikasi bisa diwilang dening MAERKER.isi produk.Kerugian yaiku produk PCR isih kudu dibukak lan dilebokake ing instrumen, lan isih ana risiko kontaminasi.
CapillaryElektroforesis
2. Teknologi PCR kuantitatif neon nyata (Quantitative Real-time PCR, qPCR)PCR kuantitatif fluoresensi, uga disebut PCR Wektu Nyata, yaiku teknologi kuantitatif asam nukleat anyar sing dikembangake dening PE (Perkin Elmer) ing taun 1995. Sajarah pangembangan PCR kuantitatif fluoresensi minangka sejarah perjuangan sing ngobati jiwa para raksasa kayata ABI, Roche, lan Bio-Rad.Yen kasengsem, sampeyan bisa mriksa metu.Teknik iki saiki dadi teknik PCR semi-kuantitatif sing paling diwasa lan akeh digunakake.
Mesin qPCR sing disaranake: https://www.foreivd.com/mini-real-time-pcr-system-forequant-sf2sf4-product/
Metode pewarna neon (SYBR Green I):SYBR Green I minangka pewarna pengikat DNA sing paling umum digunakake kanggo PCR kuantitatif, sing ngiket non-spesifik menyang DNA untai ganda.Ing negara bebas, SYBR Green ngetokake fluoresensi sing lemah, nanging yen wis kaiket karo DNA untai ganda, fluoresensi kasebut mundhak 1000 kali.Mulane, total sinyal fluoresensi sing dipancarake dening reaksi sebanding karo jumlah DNA untai ganda sing saiki lan bakal nambah kanthi nambah produk sing diamplifikasi.Amarga pewarna kasebut ngiket non-spesifik menyang DNA untai ganda, asil positif palsu bisa diasilake.
Produk sing gegandhengan: https://www.foreivd.com/real-time-pcr-easytm-sybr-green-i-kit-product/
Metode probe neon (teknologi Taqman): SajroneAmplifikasi PCR, probe fluoresensi spesifik ditambahake bebarengan karo sepasang primer.Probe kasebut minangka oligonukleotida linier, kanthi klompok reporter fluoresensi lan klompok quencher fluoresensi masing-masing dilabeli ing ujung loro.Nalika probe utuh, sinyal neon sing dipancarake dening klompok reporter diserap dening klompok quencher, lan deteksi Ora ana sinyal neon;sajrone amplifikasi PCR (ing tataran extension), aktivitas 5'-3' Dicer saka enzim Taq bakal nyerna lan ngrusak probe, supaya klompok neon reporter lan klompok neon quencher dipisahake, supaya sistem pemantauan fluoresensi Sinyal neon bisa ditampa, yaiku, saben-saben rantai DNA digedhèkaké, sing nyelarasake molekul DNA lan synchronization saka akumulasi lengkap, sing mbentuk molekul fluoresensi sing lengkap lan nyelarasake. pembentukan produk PCR.Metode probe Taqman minangka metode deteksi sing paling umum digunakake ing deteksi klinis.
Produk sing gegandhengan: https://www.foreivd.com/quickeasy%e1%b5%80%e1%b4%b9-real-time-pcr-kit-taqman-product/
Kaluwihan saka qPCR
1.Cara kasebut wis diwasa lan peralatan lan reagen sing ndhukung lengkap
2.Biaya medium reagen
3.gampang kanggo nggunakake
4.Sensitivitas lan spesifisitas deteksi dhuwur
Kekurangan qPCR
Mutasi gen target nyebabake deteksi sing ora kejawab.
Asil deteksi cithakan konsentrasi rendah ora bisa ditemtokake.
Ana kesalahan gedhe nalika nggunakake kurva standar kanggo deteksi kuantitatif.
3. Teknologi Digital PCR (digital PCR, dPCR).
Digital PCR minangka teknik kanggo kuantifikasi absolut molekul asam nukleat.Dibandhingake karo qPCR, PCR digital bisa langsung maca jumlah molekul DNA/RNA, yaiku kuantifikasi absolut molekul asam nukleat ing sampel wiwitan.Ing taun 1999, Bert Vogelstein lan Kenneth W. Kin-zler resmi ngusulake konsep dPCR.
Ing taun 2006, Fluidigm minangka sing pisanan ngasilake instrumen dPCR berbasis chip komersial.Ing taun 2009, Life Technologies ngluncurake sistem dPCR OpenArray lan QuantStudio 12K Flex.Ing 2013, Life Technologies ngluncurake sistem QuantStudio 3DdPCR, sing nggunakake teknologi chip mikrofluida skala nano kanthi kapadhetan dhuwur kanggo nyebarake sampel kanthi rata menyang 20.000 sel individu.ing reaksi uga.
Ing taun 2011, Bio-Rad ngluncurake instrumen dPCR QX100 berbasis droplet, sing nggunakake teknologi banyu-ing-minyak kanggo nyebarake sampel kanthi rata menyang 20,000 tetesan-banyu-ing-lenga, lan nggunakake analisa tetesan kanggo nganalisa tetesan kasebut.Ing 2012, RainDance ngluncurake instrumen dPCR RainDrop, sing didorong dening gas tekanan dhuwur, kanggo mbagi saben sistem reaksi standar dadi emulsi reaksi sing ngemot 1 yuta nganti 10 yuta tetesan mikro tingkat picoliter.
Nganti saiki, PCR digital wis mbentuk rong faksi utama, jinis chip lan jinis droplet.Ora preduli apa jenis PCR digital, prinsip inti yaiku mbatesi pengenceran, PCR endpoint lan distribusi Poisson.Sistem reaksi PCR standar sing ngemot cithakan asam nukleat dipérang dadi puluhan ewu reaksi PCR, sing disebarake menyang chip utawa microdroplets, supaya saben reaksi ngemot molekul cithakan sabisa, lan reaksi PCR cithakan siji-molekul ditindakake.Kanthi maca fluoresensi Ana utawa ora ana sinyal diitung, lan kuantifikasi absolut ditindakake sawise kalibrasi distribusi Poisson statistik.
Ing ngisor iki minangka karakteristik sawetara platform PCR digital sing wis digunakake:
1. Bio-Rad QX200 droplet digital PCR Bio-RadQX200 minangka platform PCR digital klasik banget, proses deteksi dhasar: 20.000 conto digawe dening generator droplet Tetesan mikro banyu-in-lenga digedhekake ing mesin PCR biasa, lan pungkasane sinyal fluoresensi saben tetesan mikro diwaca dening maca tetesan mikro.Operasi luwih rumit, lan risiko polusi medium.
Xinyi TD1 micro-droplet digital PCRXinyi TD1 minangka platform PCR digital domestik, proses deteksi dhasar: ngasilake 30,000-50,000 tetesan banyu-ing-lenga liwat generator droplet, nggedhekake instrumen PCR umum, lan pungkasane lulus Pembaca tetesan maca sinyal neon saben tetesan.Generasi tetesan lan maca ing platform iki ditindakake ing chip khusus kanthi risiko kontaminasi sing sithik.
STILLA Naica micro-droplet chip digital PCRSTILLA Naica minangka platform PCR digital sing relatif anyar.Proses deteksi dhasar yaiku: nambah solusi reaksi menyang chip, sijine chip menyang generasi tetesan mikro lan sistem amplifikasi, lan ngasilake 30.000 tetesan mikro.Nyebar ing chip, lan amplifikasi PCR rampung ing chip.Banjur chip sing digedhekake ditransfer menyang sistem analisis maca tetesan mikro, lan sinyal neon diwaca kanthi njupuk gambar.Wiwit kabeh proses njupuk Panggonan ing chip ditutup, resiko kontaminasi kurang.
4. ThermoFisher QuantStudio 3D chip digital PCR
ThermoFisher QuantStudio 3D minangka platform PCR digital berbasis chip klasik liyane.Proses deteksi dhasar yaiku: nambahake solusi reaksi menyang panyebar, lan nyebarake solusi reaksi kanthi merata ing chip kanthi 20.000 microwells liwat spreader., sijine chip ing mesin PCR kanggo nggedhekake, lan pungkasanipun sijine chip menyang maca lan njupuk foto kanggo maca sinyal neon.Operasi kasebut relatif rumit, lan kabeh proses ditindakake ing chip sing ditutup, lan risiko kontaminasi kurang.
5. JN MEDSYS Clarity chip digital PCR
JN MEDSYS Clarity minangka platform PCR digital jinis chip sing relatif anyar.Proses deteksi dhasar yaiku: nambahake solusi reaksi menyang aplikator, lan nyebarake solusi reaksi kanthi rata ing 10.000 tabung PCR sing dipasang ing tabung PCR liwat aplikator.Ing chip microporous, solusi reaksi lumebu ing chip liwat tumindak kapiler, lan tabung PCR karo chip diselehake ing mesin PCR kanggo amplifikasi, lan pungkasanipun chip sijine menyang maca kanggo maca sinyal neon dening njupuk foto.Operasi luwih rumit.Risiko kontaminasi kurang.
Parameter saben platform PCR digital diringkes kaya ing ngisor iki:
Indikator evaluasi platform PCR digital yaiku: jumlah unit pamisah, jumlah saluran fluoresensi, kerumitan operasi lan risiko kontaminasi.Nanging sing paling penting yaiku akurasi deteksi.Salah siji cara kanggo ngevaluasi platform PCR digital yaiku nggunakake macem-macem platform PCR digital kanggo verifikasi siji liyane, lan cara liyane yaiku nggunakake zat standar kanthi nilai akurat.
Kaluwihan saka dPCR
1.Entuk kuantitas absolut
2.Sensitivitas lan spesifik sing luwih dhuwur
3.Bisa ndeteksi conto salinan sing sithik
Kekurangan dPCR1. Peralatan lan reagen sing larang 2. Operasi sing rumit lan wektu deteksi dawa 3. Jangkoan deteksi sing sempit
Saiki, telung generasi teknologi PCR duwe kaluwihan lan cacat dhewe, lan saben duwe lapangan aplikasi dhewe, lan iku ora hubungan sing siji generasi ngganti liyane.Maju terus teknologi wis nyuntikaken vitalitas anyar menyang teknologi PCR, mbisakake kanggo mbukak kunci siji arah aplikasi sawise liyane, nggawe deteksi asam nukleat luwih trep lan akurat.
Sumber: Dr. Yuan njupuk sampeyan kanggo testing
Produk sing disaranake:
Wektu kirim: Nov-18-2022
