الطريقة الجزيئية لتفاعل البوليمر المتسلسل أو PCR

الطريقة الجزيئية (تفاعل البوليميراز المتسلسل) ، وهي طريقة بسيطة وفعالة ، اخترعها كيري موليس في عام 1984. في هذه الطريقة ، يتم تضخيم كميات صغيرة من الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي حتى يمكن ملاحظتها في المختبر. بهذه الطريقة ، يتم نسخ قطعة مناسبة من الحمض النووي دون استخدام الخلايا الحية.هذه الطريقة قادرة على إعادة إنتاج عدد صغير من نسخ الحمض النووي المستهدف إلى مستوى يمكن اكتشافه بواسطة الرحلان الكهربائي للهلام.هذه الطريقة التي رحب بها العلماء في العقود الأخيرة تم وضعها بيولوجيًا ، وهي طريقة سريعة وحساسة للغاية.

تحتوي طريقة PCR الجزيئية على ثلاث خطوات رئيسية ، والتي تشمل التمسخ ، والتمهيدي ، وخطوة الانضمام لجزئين من النوكليوتيدات ، وخطوة البلمرة أو التوليف. في مرحلة التمسخ ، يتم تسخين الحمض النووي عند 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية. في مرحلة التمهيدي ، يتم ذلك عند درجة حرارة من 30 إلى 65 درجة ولمدة 30 ثانية. يتم تنفيذ خطوة التوليف بواسطة النوكليوتيدات ثلاثي الفوسفات القابل للذوبان.

طريقة التضخيم متساوي الحرارة بوساطة الحلقة للحمض النووي (LAMP)

تم تقديم طريقة LAMP في عام 2000 بواسطة Notomi وزملائه. في هذه الطريقة ، يتم استنساخ الحمض النووي بكفاءة عالية وسرعة عند درجة حرارة. في هذه الطريقة ، يتم استخدام أربعة بادئات ، واثنان من البادئات الداخلية واثنان من البادئات الخارجية. في هذه الطريقة ، تتم عملية التكاثر بأكملها تحت درجة حرارة واحدة وبشكل مستمر. يتم ملاحظة نتيجة طريقة LAMP على هلام الاغاروز في شكل سلم.

مقارنة بين طريقتين جزيئيتين ، PCR و LAMP

في طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل ، يتم نسخ صفحات الجينوم لأي كائن حي ومضاعفتها. ثم يمكن رؤيتها من خلال الرحلان الكهربي. تتميز طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل بالعديد من المزايا. على سبيل المثال ، تستخدم هذه الطريقة 30 إلى 40 دورة حرارية للتكاثر. في هذه الطريقة ، يتم فحص العينات في يوم واحد وليس من الصعب جدًا القيام بالعمل.

الجهاز المستخدم في هذه الطريقة يسمى thermocycler ، والذي له سعر مرتفع ومكلف في التحضير. ترتبط طريقة الكشف والكشف عن منتج تفاعل البوليميراز المتسلسل بشكل أساسي بمشاكل مثل استخدام المواد السامة والخطرة مثل البروميدات. جعلت هذه المشاكل من المستحيل استخدام هذه الطريقة في كل مكان ، فهي تتطلب مختبرات جيدة التجهيز ، وأشخاص متخصصين ومعدات مناسبة.

مزايا طريقة LAMP الجزيئية

لكن طريقة استبدال تفاعل البوليميراز المتسلسل ، التي تم تقديمها في عام 2000 ، طريقة LAMP ، لا تحتاج إلى دورات درجة حرارة مستمرة. هذه الطريقة هي درجة حرارة واحدة ويتم إجراؤها عند درجة حرارة من 60 إلى 65 درجة. تتطلب طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل الجزيئي معدات مثل جهاز التدوير الحراري والرحلان الكهربائي ، ولكن في طريقة LAMP ، هذه المعدات ليست ضرورية ، وبالتالي يتم العمل بشكل أسرع ، خاصة في الظروف الحرجة والمختبرات الأقل تجهيزًا. الكواشف المستخدمة في الكشف بهذه الطريقة ليست باهظة الثمن ولا داعي للتلاعب بالاختبارات في الخطوات التالية. أيضًا ، يختلف نمط التضخيم في طريقة LAMP عن طريقة PCR. في طريقة LAMP ، يتم استخدام الأصباغ التفاعلية مع الحمض النووي ، والتي تعد إحدى مزايا هذه الطريقة مقارنة بطريقة PCR.

تكون حساسية طريقة LAMP أعلى من طريقة تفاعل البوليميراز المتسلسل في بعض كميات الحمض النووي. أظهرت التقارير أيضًا حساسية أكبر بما يصل إلى 10 مرات. نظرًا لوجود عدد كبير من البادئات ، فإن خصوصية هذه الطريقة أعلى من PCR ، وهناك تداخلات أقل. أيضًا ، في طريقة LAMP ، على عكس طريقة PCR ، يمكن للمختبر استخراج العينة مباشرة من المادة ، ولا توجد حاجة لظروف العزل عن الأحماض النووية.

تُستخدم طريقة LAMP لاكتشاف الكائنات الحية الدقيقة نظرًا لظروف النفاذية المنخفضة ودرجة الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة الثابتة ، فإن هذه الطريقة تسبب ضررًا أقل للبكتيريا من طريقة PCR. تستخدم هذه الطريقة للكشف عن البكتيريا موجبة الجرام وسالبة الجرام. من أهم الفروق بين هاتين الطريقتين تكلفة استخدامهما. طريقة PCR لها سعر أعلى بكثير من طريقة LAMP بسبب جهاز التدوير الحراري والحاجة إلى مختبر مجهز. طريقة LAMP أسرع وأرخص. وفقًا لهذه الاختلافات ، يمكن استخدام طريقة LAMP للكشف عن مجموعة واسعة من مسببات الأمراض