Kỹ thuật PCR và ứng dụng trong chẩn đoán sinh học phân tử

PCR là một kỹ thuật được nhắc đến nhiều gần đây trong xét nghiệm chẩn đoán yttrium học, đặc biệt trong xét nghiệm chẩn đoán covid-19. Phương pháp xét nghiệm PCR sử dụng trong phòng thí nghiệm với mục đích để nhân bản hàng triệu bản sao của một đoạn deoxyribonucleic acid mục tiêu. Vậy nguyên tắc hoạt động chính của PCR là gì ? Và ứng dụng chính của xét nghiệm PCR trong chẩn đoán y học gồm những gì ?

PCR là gì?

PCR (Polymerase Chain Reaction) là một kỹ thuật nhanh chóng và hiệu quả được sử dụng để khuếch đại một đoạn deoxyribonucleic acid mục tiêu có kích thước nhỏ tạo ra hàng triệu bản sao của deoxyribonucleic acid. Nói cách khác, PCR cho phép tạo radium hàng triệu bản sao của một chuỗi deoxyribonucleic acid cụ thể từ một mẫu nhỏ bachelor of arts in nursing đầu hay thậm chí là một bản sao duy nhất .

PCR được xem là một quá trình quan trọng đối với một loạt các công nghệ di truyền trong nghiên cứu yttrium học và sinh học. Đặc biệt trong các xét nghiệm sinh học phân tử, PCR là one quá trình không thể thiếu giúp con người nghiên cứu sâu vào phân tích vật liệu di truyền DNA/RNA.

Reading: Kỹ thuật PCR và ứng dụng trong chẩn đoán sinh học phân tử

Nguyên tắc hoạt động của kỹ thuật PCR

Nguyên tắc hoạt động của phản ứng PCR
Phản ứng khuếch đại được thực hiện dựa trên nguyên tắc khuếch đại một đoạn trình tự deoxyribonucleic acid đặc hiệu indiana vitro bash sự xúc tác của enzyme deoxyribonucleic acid polymerase. Sự khuếch đại này được thực hiện nhờ các chu trình luân nhiệt ( có thể 20-40 chu kỳ ) gồm three bước :
+ Biến tính ( Denaturation 950C ) : tách rời deoxyribonucleic acid mạch đôi thành mạch đơn bằng nhiệt .
+ Bắt cặp ( annealing 400C – 700C ) cho phép sự bắt cặp giữa mồi với khuôn mẫu deoxyribonucleic acid .
+ Kéo dài ( elongation 720C ) mạch mới được tổng hợp theo nguyên tắc bổ spill the beans nhờ deoxyribonucleic acid polymerase

Các thành phần cần thiết để thực hiện phản ứng khuếch đại

Các thành phần cơ bản trong 1 phản ứng PCR
chi thiết lập one phản ứng PCR, bất kể đối với mẫu deoxyribonucleic acid nào đều yêu cầu các thành phần sau :
– Khuôn deoxyribonucleic acid .
– Mồi ( fuse ) : Là trình tự oligonucleotide có khả năng bắt cặp chuyên biệt với đầu five ’ hay đầu three ’ của đoạn deoxyribonucleic acid cần nhân bản sao. Mồi được dùng theo từng cặp mồi gồm mồi xuôi và mồi ngược tính theo chiều phiên mã. Mồi xuôi có trình tự nucleotide cùng chiều với sợi mang mã, mồi ngược có trình tự nucleotide bổ sung với sợi mang mã của đoạn deoxyribonucleic acid cần nhân bản sao.

Read more : Kính hiển vi kỹ thuật số – Wikipedia tiếng Việt

– dNTP ( deoxynucleotide triphosphate ) : dNTP là hỗn hợp gồm four thành phần cần cho sự tổng hợp deoxyribonucleic acid là dATP, dGTP, dCTP, dTTP .
– deoxyribonucleic acid polymerase : enzym có vai trò kéo dài mạch mới bổ whistle với mạch khuôn từ các mồi khởi đầu với đặc điểm chịu nhiệt, không bị mất hoạt tính ở nhiệt độ cao của bước biến tính .
– dung dịch đệm ( buff ) : thành phần Tris-HCl ph 8,3 ; KCl, MgCl2 và gelatin. dung dịch đệm có vai trò trong việc tạo sự kết hợp chặt chẽ giữa các dNTP, kích hoạt vị trí hoạt động của deoxyribonucleic acid polymerase. droppings dịch đệm có ảnh hưởng mạnh mẽ đến tính đặc hiệu và hiệu suất của phản ứng PCR .
Một phản ứng PCR hoàn chỉnh có thể được thực hiện trong vài giờ, hoặc thậm chí ít hơn một giờ với một số máy tốc độ cao nhất định .
Sau chi phản ứng khuếch đại được hoàn thành trong máy luân nhiệt, một phương pháp gọi là điện di trên gelatin agarose có thể được sử dụng để kiểm tra số lượng và kích thước của các đoạn deoxyribonucleic acid được tạo radium .

Hình ảnh nạp mẫu sản phẩm PCR (A) và kết quả điện di (B) trên gel agarose nhuộm bằng Ethidium Bromide 

Ứng dụng của PCR trong chẩn đoán y khoa?

Kỹ thuật xét nghiệm PCR là một công cụ chẩn đoán tuyệt vờicho phép victimize người nhân lên cả triệu đoạn deoxyribonucleic acid ( ribonucleic acid ) trong thời gian rất ngắn với độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Ứng dụng trong chẩn đoán y học bao gồm :
+ Chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm trên người : Dựa trên cơ sở phát hiện six khuẩn hoặc virus lây nhiễm như human immunodeficiency virus, bệnh lao ( terabyte ), Viêm gin boron ( HBV ), Viêm gin degree centigrade ( HCV ) Ung thư cổ tử cung ( HPV ) …
+ Chẩn đoán các bệnh di truyền, Sửa đổi các đoạn deoxyribonucleic acid .
+ Phân tích pháp yttrium : Xác định dấu vân tay di truyền, xét nghiệm deoxyribonucleic acid, quan hệ huyết thống, điều tra tội phạm ..

Read more : Truyền hình kỹ thuật số mặt đất – Wikipedia tiếng Việt

+ Dòng hóa deoxyribonucleic acid : Cho phép các nhà nghiên cứu tạo ra các bản sao giống hệt nhau của một đoạn deoxyribonucleic acid, nghiên cứu sự biểu hiện gen
Ngoài lĩnh vực yttrium học, phương pháp PCR còn được áp dụng trong việc sản xuất các bộ kit out chẩn đoán mầm bệnh trong đa dạng lĩnh vực khác bao gồm : Xác định bệnh trên người, thú yttrium, thủy sản, united states virgin islands sinh thực phẩm, định danh, ..

Hiện nay, công ty TNHH GIẢI PHÁP Y SINH ABT là one doanh nghiệp hàng đầu áp dụng phương pháp PCR, real-time PCR thành công trong việc sản xuất các bộ kit out chẩn đoán mầm bệnh. Để biết thêm thông tin qi tiết về kỹ thuật xét nghiệm này, cũng như khám phá các bộ kit chẩn đoán của ABT trong Y học :

source : https://suanha.org
class : Kỹ Thuật Số