Миний бодлоор илрүүлэх технологийн түүхэн дэх хэд хэдэн хувьсгалт нээлт бол эсрэгтөрөгч-эсрэгбиеийн өвөрмөц холболт, ПГУ-ын технологи, дараалал тогтоох технологи дээр суурилсан дархлааны тэмдэглэгээний технологи юм.Өнөөдөр бид ПГУ-ын технологийн талаар ярих болно.ПГУ-ын технологийн хувьслын дагуу хүмүүс ПГУ-ын технологийг энгийн ПГУ-ын технологи, бодит цагийн флюресцент тоон ПГУ-ын технологи, дижитал ПГУ-ын технологи гэж гурван үе болгон хуваадаг.
Common ПГУ-ын техник
КАРИ МУЛЛИС (1944.12.28-2019.8.7)
Кари Муллис 1983 онд полимеразын гинжин урвал (полимеразын гинжин урвал, ПГУ) зохион бүтээжээ. Тэр найз охиноо жолоодож явахдаа гэнэт урам зориг орж, ПГУ-ын зарчмыг (жолоодохын ашиг тусын тухай) бодсон гэдэг.Кари Муллис 1993 онд химийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ. Нью-Йорк Таймс сонинд: "Өндөр анхны бөгөөд ач холбогдолтой, биологийг ПГУ-ын өмнөх болон дараах үе гэж бараг л хуваадаг.
ПГУ-ын зарчим: ДНХ полимеразын катализын дор эх хэлхээний ДНХ-ийг загвар болгон, тусгай праймерыг өргөтгөлийн эхлэлийн цэг болгон ашигладаг ба эх хэлхээний загвар ДНХ-ийн нэмэлт охин хэлхээ ДНХ-ийг денатураци, анивалт, өргөтгөл болон бусад үе шатуудаар in vitro хуулж авдаг.Энэ нь in vitro ДНХ-ийн нийлэгжилтийг олшруулах технологи бөгөөд ямар ч зорилтот ДНХ-ийг in vitro-д хурдан бөгөөд тусгайлан өсгөж чаддаг.
Энгийн ПГУ-ын давуу тал
1.Сонгодог арга, олон улсын болон дотоодын иж бүрэн стандарт
2.Багажны урвалжийн өртөг бага
3.ПГУ-ын бүтээгдэхүүнийг бусад молекул биологийн туршилтуудад зориулж сэргээж болно
Санал болгож буй Foregene ПГУ-ын машин: https://www.foreivd.com/foreamp-sn-695-series-thermal-cycler-96-wells-pcr-machine-product/
Холбоотой бүтээгдэхүүн: https://www.foreivd.com/pcr-herotm-with-dye-product/
Энгийн ПГУ-ын сул тал
1.бохирдуулахад хялбар
2.төвөгтэй ажиллагаа
3.зөвхөн чанарын шинжилгээ
4.Дунд зэргийн мэдрэмжтэй
5.Өвөрмөц бус өсгөлт байдаг бөгөөд тусгай бус зурвас нь зорилтот зурвастай ижил хэмжээтэй байвал ялгах боломжгүй байдаг.
CАпилляр электрофорез дээр суурилсан ПГУ
Энгийн ПГУ-ын дутагдлын хариуд зарим үйлдвэрлэгчид хялгасан судасны электрофорезын зарчимд суурилсан багаж хэрэгслийг нэвтрүүлсэн.Капиллярд ПГУ-ын олшруулалтын дараах электрофорезын үе шат дууссан.Мэдрэмж нь илүү өндөр бөгөөд хэд хэдэн суурийн ялгааг ялгаж, олшруулалтыг MAERKER-ээр тооцоолж болно.бүтээгдэхүүний агуулга.Сул тал нь ПГУ-ын бүтээгдэхүүнийг онгойлгож, багажинд оруулах шаардлагатай хэвээр байгаа бөгөөд бохирдох эрсдэл өндөр хэвээр байна.
CапиллярEэлектрофорез
2. Бодит цагийн флюресцент тоон ПГУ (Quantitative Real-time PCR, qPCR) технологиФлюресцент тоон ПГУ-ыг бодит цагийн ПГУ гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь PE (Перкин Элмер)-ийн 1995 онд боловсруулсан нуклейн хүчлийн тоон үзүүлэлтийн шинэ технологи юм. Флюресцент тоон ПГУ-ын хөгжлийн түүх нь ABI, Roche, Bio-Rad зэрэг аварга том хүмүүсийн сэтгэлийг хөдөлгөм тэмцлийн түүх юм.Хэрэв та сонирхож байгаа бол шалгаж болно.Энэ техник нь одоогоор хамгийн боловсронгуй, өргөн хэрэглэгддэг хагас тоон ПГУ-ын арга юм.
Санал болгож буй qPCR машин:https://www.foreivd.com/mini-real-time-pcr-system-forequant-sf2sf4-product/
Флюресцент будах арга (SYBR Green I):SYBR Green I нь хоёр хэлхээтэй ДНХ-тэй өвөрмөц бус холбогддог тоон ПГУ-д хамгийн өргөн хэрэглэгддэг ДНХ холбогч будаг юм.Чөлөөт төлөвт SYBR Green нь сул флюресценц ялгаруулдаг боловч хоёр судалтай ДНХ-тэй холбогдонгуут флюресценц нь 1000 дахин нэмэгддэг.Тиймээс урвалаас ялгарах нийт флюресцент дохио нь одоо байгаа хоёр судалтай ДНХ-ийн хэмжээтэй пропорциональ бөгөөд олшруулсан бүтээгдэхүүний хэмжээ нэмэгдэх тусам нэмэгдэх болно.Будаг нь давхар судалтай ДНХ-тэй тусгай бус холбогддог тул хуурамч эерэг үр дүн гарч болзошгүй.
Холбоотой бүтээгдэхүүн: https://www.foreivd.com/real-time-pcr-easym-sybr-green-i-kit-product/
Флюресцент датчикийн арга (Такман технологи): ҮеПГУ-ын олшруулалт, тусгай флюресцент мэдрэгчийг хос праймерын хамт нэгэн зэрэг нэмнэ.Уг датчик нь шугаман олигонуклеотид бөгөөд хоёр төгсгөлд нь флюресцент сурвалжлагч бүлэг, флюресцент унтраагч бүлэг тус тус хаяглагдсан байдаг.Сорьц бүрэн бүтэн байх үед сурвалжлагчийн бүлгээс ялгарах флюресцент дохиог унтраах бүлэгт шингээж, илрүүлэлт Флюресцент дохио байхгүй;ПГУ-ын олшруулалтын үед (өргөтгөх үе шатанд) Taq ферментийн 5'-3' Дисер идэвхжил нь датчикийг шингээж, доройтуулж, сурвалжлагч флюресцент бүлэг ба унтраагч флюресцент бүлгийг салгаж, флюресцентийн хяналтын систем Флюресцент дохиог хүлээн авах боломжтой, өөрөөр хэлбэл ДНХ-ийн гинж томуу эсвэл томуугийн синхрончлолыг бүрэн нэмэгдүүлэх бүрд, флюресцент дохионы хуримтлал ба ПГУ-ын бүтээгдэхүүн үүсэх.Такман зондны арга нь эмнэлзүйн илрүүлэлтэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг илрүүлэх арга юм.
Холбоотой бүтээгдэхүүн: https://www.foreivd.com/quickeasy%e1%b5%80%e1%b4%b9-real-time-pcr-kit-taqman-product/
qPCR-ийн давуу тал
1.Арга нь боловсорч гүйцсэн бөгөөд туслах тоног төхөөрөмж, урвалжууд бүрэн хийгдсэн
2.Урвалжийн дундаж зардал
3.хэрэглэхэд хялбар
4.Илрүүлэх өндөр мэдрэмж, өвөрмөц байдал
qPCR-ийн сул талууд
Зорилтот генийн мутаци нь алдагдсан илрүүлэхэд хүргэдэг.
Бага агууламжтай загварыг илрүүлэх үр дүнг тодорхойлох боломжгүй.
Тоон илрүүлэлтийн стандарт муруйг ашиглахад том алдаа гардаг.
3. Дижитал ПГУ (тоон ПГУ, dPCR) технологи
Дижитал ПГУ нь нуклейн хүчлийн молекулын үнэмлэхүй хэмжээг тодорхойлох арга юм.qPCR-тэй харьцуулахад дижитал ПГУ нь ДНХ/РНХ молекулын тоог шууд уншиж чаддаг бөгөөд энэ нь эхлэл дээж дэх нуклейн хүчлийн молекулуудын үнэмлэхүй хэмжигдэхүүн юм.1999 онд Берт Вогельштейн, Кеннет В.Кинзлер нар dPCR-ийн үзэл баримтлалыг албан ёсоор санал болгосон.
2006 онд Fluidigm нь анх удаа арилжааны чип дээр суурилсан dPCR хэрэгслийг үйлдвэрлэсэн.2009 онд Life Technologies нь OpenArray болон QuantStudio 12K Flex dPCR системийг эхлүүлсэн.2013 онд Life Technologies компани QuantStudio 3DdPCR системийг эхлүүлсэн бөгөөд энэ нь өндөр нягтралтай нано хэмжээний микрофлюидик чип технологийг ашиглан дээжийг 20,000 бие даасан эсүүдэд жигд хуваарилдаг.урвалд сайн.
Био-Рад 2011 онд дусал дээр суурилсан QX100 dPCR төхөөрөмжийг худалдаанд гаргасан бөгөөд энэ нь тосонд ус технологи ашиглан дээжийг 20,000 дусал тосонд жигд тарааж, дусал анализатор ашиглан дуслыг шинжилдэг.2012 онд RainDance нь стандарт урвалын систем бүрийг 1 саяас 10 сая пиколирийн түвшний микро дусал агуулсан урвалын эмульс болгон хуваахын тулд өндөр даралтын хийгээр удирддаг RainDrop dPCR төхөөрөмжийг эхлүүлсэн.
Одоогийн байдлаар дижитал ПГУ нь чип төрөл ба дусал төрлийн гэсэн хоёр том бүлэглэлийг үүсгэсэн.Ямар ч дижитал ПГУ-ын үндсэн зарчим нь шингэрүүлэлт, эцсийн цэгийн ПГУ болон Пуассон тархалтыг хязгаарлах явдал юм.Нуклейн хүчлийн загваруудыг агуулсан стандарт ПГУ-ын урвалын систем нь хэдэн арван мянган ПГУ-ын урвалуудад жигд хуваагддаг бөгөөд тэдгээр нь чипс эсвэл бичил дусалд хуваагддаг тул урвал бүр нь аль болох загвар молекулыг агуулж, нэг молекулын загвар ПГУ-ын урвалыг гүйцэтгэдэг.Флюресценцийг уншсанаар дохио байгаа эсэх, байхгүй эсэхийг тоолж, Пуассоны статистик тархалтыг тохируулсны дараа үнэмлэхүй хэмжигдэхүүнийг хийнэ.
Миний ашигласан хэд хэдэн дижитал ПГУ-ын платформуудын шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна.
1. Bio-Rad QX200 дусал дижитал ПГУ Bio-RadQX200 бол маш сонгодог дижитал ПГУ-ын платформ бөгөөд илрүүлэх үндсэн үйл явц: 20,000 дээжийг дусал үүсгэгчээр үүсгэдэг Тосон дахь усны бичил дуслыг энгийн ПГУ-ын төхөөрөмж дээр өсгөж, эцэст нь бичил дусал бүрийн флюресценцийн дохиог микро дусал уншигчаар уншдаг.Үйл ажиллагаа нь илүү төвөгтэй, бохирдлын эрсдэл дунд байна.
Xinyi TD1 бичил дусал дижитал ПГУXinyi TD1 нь дотоодын дижитал ПГУ-ын платформ бөгөөд илрүүлэх үндсэн үйл явц: дусал үүсгэгчээр дамжуулан 30,000-50,000 тос дахь ус дусал үүсгэж, нийтлэг ПГУ-ын хэрэглүүр дээр өсгөж, эцэст нь дамжуулдаг Дусал уншигч нь дусал бүрийн флюресцент дохиог уншдаг.Энэхүү платформ дээр дусал үүсгэх болон унших ажлыг хоёуланг нь бохирдох эрсдэл багатай тусгай чип дээр гүйцэтгэдэг.
STILLA Naica бичил дусал чип дижитал ПГУSTILLA Naica бол харьцангуй шинэ дижитал ПГУ-ын платформ юм.Илрүүлэх үндсэн үйл явц нь: урвалын уусмалыг чип дээр нэмж, бичил дусал үүсгэх, өсгөх системд чипийг хийж, 30,000 микро дусал үүсгэх.Чип дээр тарааж, чип дээр ПГУ-ын олшруулалт дууссан.Дараа нь олшруулсан чипийг бичил дусал унших шинжилгээний системд шилжүүлж, гэрэл зураг авах замаар флюресцент дохиог уншина.Бүх процесс нь хаалттай чип дотор явагддаг тул бохирдох эрсдэл бага байдаг.
4. ThermoFisher QuantStudio 3D чип дижитал ПГУ
ThermoFisher QuantStudio 3D бол өөр нэг сонгодог чип дээр суурилсан дижитал ПГУ-ын платформ юм.Үүнийг илрүүлэх үндсэн үйл явц нь: урвалын уусмалыг тараагч руу хийж, урвалын уусмалыг тараагчаар дамжуулан 20,000 бичил нүхтэй чип дээр жигд тараана., олшруулахын тулд чипийг ПГУ-ын машин дээр тавьж, эцэст нь чипийг уншигч руу хийж, флюресцент дохиог уншихын тулд гэрэл зураг авна.Үйл ажиллагаа нь харьцангуй төвөгтэй бөгөөд бүх процесс нь хаалттай чип дээр явагддаг бөгөөд бохирдох эрсдэл бага байдаг.
5. JN MEDSYS Clarity чип дижитал ПГУ
JN MEDSYS Clarity нь харьцангуй шинэ чип төрлийн дижитал ПГУ-ын платформ юм.Үүнийг илрүүлэх үндсэн үйл явц нь: урвалын уусмалыг түрхэгч рүү нэмж, урвалын уусмалыг түрхэгчээр дамжуулан ПГУ-ын хоолойд бэхэлсэн 10,000 ПГУ-ын хоолойд жигд тараана.Микро сүвэрхэг чип дээр урвалын уусмал нь хялгасан судасны үйлчлэлээр чип рүү орж, чиптэй ПГУ-ын хоолойг олшруулах зорилгоор ПГУ-ын машин дээр байрлуулж, эцэст нь чипийг уншигч руу хийж, гэрэл зураг авах замаар флюресцент дохиог уншина.Үйл ажиллагаа нь илүү төвөгтэй байдаг.Бохирдох эрсдэл бага.
Дижитал ПГУ-ын платформ бүрийн параметрүүдийг дараах байдлаар нэгтгэн харуулав.
Дижитал ПГУ-ын платформын үнэлгээний үзүүлэлтүүд нь: хуваагдсан нэгжийн тоо, флюресцент сувгийн тоо, үйл ажиллагааны нарийн төвөгтэй байдал, бохирдлын эрсдэл юм.Гэхдээ хамгийн чухал зүйл бол илрүүлэх нарийвчлал юм.Дижитал ПГУ-ын платформыг үнэлэх нэг арга бол бие биенээ баталгаажуулахын тулд олон тоон ПГУ-ын платформ ашиглах, өөр нэг арга бол үнэн зөв утгатай стандарт бодисыг ашиглах явдал юм.
dPCR-ийн давуу талууд
1.Үнэмлэхүй тоон үзүүлэлтэд хүрэх
2.Илүү өндөр мэдрэмж, өвөрмөц байдал
3.Хуулбар багатай дээжийг илрүүлэх боломжтой
dPCR-ийн сул талууд1. Үнэтэй тоног төхөөрөмж, урвалж 2. Нарийн төвөгтэй ажиллагаа, илрүүлэх хугацаа урт 3. Илрүүлэх хүрээ нарийн
Одоогийн байдлаар ПГУ-ын гурван үеийн технологи нь өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай бөгөөд тус бүр өөрийн хэрэглээний талбартай бөгөөд нэг үе нөгөөгөө орлох харилцаа биш юм.Технологийн тасралтгүй дэвшил нь ПГУ-ын технологид шинэ эрч хүчийг нэвтрүүлж, хэрэглээний чиглэлийг нэг нэгээр нь нээх боломжийг олгож, нуклейн хүчлийн илрүүлэлтийг илүү тохиромжтой, үнэн зөв болгож байна.
Эх сурвалж: Юань эмч таныг шинжилгээнд аваачна
Санал болгож буй бүтээгдэхүүн:
Шуудангийн цаг: 2022-11-18
