ការច្នៃប្រឌិតបដិវត្តន៍ជាច្រើននៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃបច្ចេកវិទ្យារាវរកនៅក្នុងគំនិតរបស់ខ្ញុំគឺបច្ចេកវិទ្យា immunolabeling ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃការចងជាក់លាក់ antigen-antibody បច្ចេកវិទ្យា PCR និងបច្ចេកវិជ្ជាលំដាប់។ថ្ងៃនេះយើងនឹងនិយាយអំពីបច្ចេកវិទ្យា PCR ។យោងតាមការវិវត្តនៃបច្ចេកវិទ្យា PCR មនុស្សតែងតែបែងចែកបច្ចេកវិទ្យា PCR ទៅជាបីជំនាន់៖ បច្ចេកវិទ្យា PCR ធម្មតា បច្ចេកវិទ្យា PCR បរិមាណ fluorescent ពេលវេលាពិត និងបច្ចេកវិទ្យា PCR ឌីជីថល។
Cបច្ចេកទេស ommon PCR
KARY MULLIS (1944.12.28-2019.8.7)
Kary Mullis បានបង្កើតប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ Polymerase (ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ Polymerase , PCR) ក្នុងឆ្នាំ 1983។ វាត្រូវបានគេនិយាយថានៅពេលដែលគាត់កំពុងបើកបរមិត្តស្រីរបស់គាត់គាត់ស្រាប់តែមានការបំផុសគំនិតហើយគិតអំពីគោលការណ៍ PCR (អត្ថប្រយោជន៍នៃការបើកបរ) ។Kary Mullis បានទទួលរង្វាន់ណូបែលផ្នែកគីមីវិទ្យាក្នុងឆ្នាំ 1993។ កាសែត New York Times បានអត្ថាធិប្បាយថា “មានភាពដើម និងសំខាន់ ស្ទើរតែបែងចែកជីវវិទ្យាទៅជាសម័យមុន PCR និងក្រោយ PCR ។
គោលការណ៍នៃ PCR: នៅក្រោមកាតាលីករនៃ DNA polymerase ខ្សែ DNA របស់ម្តាយត្រូវបានគេប្រើជាគំរូ ហើយ primer ជាក់លាក់ត្រូវបានប្រើជាចំណុចចាប់ផ្តើមនៃការបន្ថែម ហើយកូនស្រីខ្សែ DNA ដែលបំពេញបន្ថែមទៅនឹងគំរូ strand ម្តាយ DNA ត្រូវបានចម្លងនៅក្នុង vitro តាមរយៈ denaturation, annealing, extension និងជំហានផ្សេងទៀត។វាគឺជាបច្ចេកវិទ្យាពង្រីកការសំយោគ DNA នៅក្នុង vitro ដែលអាចពង្រីក DNA គោលដៅណាមួយនៅក្នុង vitro បានយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងជាពិសេស។
គុណសម្បត្តិនៃ PCR ធម្មតា។
1.វិធីសាស្រ្តបុរាណ ស្តង់ដារអន្តរជាតិ និងក្នុងស្រុក
2.ការចំណាយទាបនៃឧបករណ៍ reagents
3.ផលិតផល PCR អាចត្រូវបានរកឃើញវិញសម្រាប់ការពិសោធន៍ជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត។
ម៉ាស៊ីន PCR Foregene ដែលបានណែនាំ៖ https://www.foreivd.com/foreamp-sn-695-series-thermal-cycler-96-wells-pcr-machine-product/
ផលិតផលដែលពាក់ព័ន្ធ៖ https://www.foreivd.com/pcr-herotm-with-dye-product/
គុណវិបត្តិនៃ PCR ធម្មតា។
1.ងាយនឹងបំពុល
2.ប្រតិបត្តិការដ៏លំបាក
3.ការវិភាគគុណភាពតែប៉ុណ្ណោះ
4.ភាពប្រែប្រួលកម្រិតមធ្យម
5.មានការពង្រីកមិនជាក់លាក់ ហើយនៅពេលដែលក្រុមតន្រ្តីមិនជាក់លាក់មានទំហំដូចគ្នាទៅនឹងក្រុមតន្រ្តីគោលដៅ វាមិនអាចត្រូវបានសម្គាល់បានទេ។
CPCR ដែលមានមូលដ្ឋានលើ electrophoresis apillary
ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងការខ្វះខាតនៃ PCR ធម្មតា ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួនបានណែនាំឧបករណ៍ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃ capillary electrophoresis ។ជំហាន electrophoresis បន្ទាប់ពីការពង្រីក PCR ត្រូវបានបញ្ចប់នៅក្នុង capillary ។ភាពប្រែប្រួលគឺខ្ពស់ជាង ហើយភាពខុសគ្នានៃមូលដ្ឋានជាច្រើនអាចត្រូវបានសម្គាល់ ហើយការពង្រីកអាចត្រូវបានគណនាដោយ MAERKER ។មាតិកាផលិតផល។គុណវិបត្តិគឺថាផលិតផល PCR នៅតែត្រូវការបើកនិងដាក់ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ហើយនៅតែមានហានិភ័យខ្ពស់នៃការចម្លងរោគ។
CapillaryEelectrophoresis
2. បច្ចេកវិទ្យា fluorescent quantitative PCR (Quantitative Real-time PCR, qPCR)Fluorescent quantitative PCR ដែលហៅថា Real-Time PCR គឺជាបច្ចេកវិទ្យាបរិមាណអាស៊ីត nucleic ថ្មីដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ PE (Perkin Elmer) ក្នុងឆ្នាំ 1995។ ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃ fluorescent quantitative PCR គឺជាប្រវត្តិនៃការតស៊ូដាស់ព្រលឹងរបស់យក្សដូចជា ABI, Roche និង Bio-Rad ។ប្រសិនបើអ្នកចាប់អារម្មណ៍ អ្នកអាចពិនិត្យមើលវាបាន។បច្ចេកទេសនេះគឺជាបច្ចេកទេស PCR ពាក់កណ្តាលបរិមាណដែលចាស់ទុំបំផុត និងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។
ម៉ាស៊ីន qPCR ដែលបានណែនាំ៖ https://www.foreivd.com/mini-real-time-pcr-system-forequant-sf2sf4-product/
វិធីសាស្រ្តនៃការជ្រលក់ពណ៌ fluorescent (SYBR Green I)៖SYBR Green I គឺជាថ្នាំជ្រលក់ភ្ជាប់ DNA ដែលប្រើជាទូទៅបំផុតសម្រាប់ PCR បរិមាណ ដែលភ្ជាប់ DNA ដែលមិនជាក់លាក់ទៅនឹងខ្សែពីរ។នៅក្នុងស្ថានភាពសេរី SYBR Green បញ្ចេញនូវ fluorescence ខ្សោយ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលភ្ជាប់ទៅនឹង DNA ទ្វេរដង នោះ fluorescence របស់វាកើនឡើង 1000 ដង។ដូច្នេះសញ្ញា fluorescent សរុបដែលបញ្ចេញដោយប្រតិកម្មគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃ DNA ដែលមានខ្សែពីរ ហើយនឹងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃផលិតផលពង្រីក។ដោយសារថ្នាំជ្រលក់ភ្ជាប់មិនជាក់លាក់ទៅនឹង DNA ពីរខ្សែ លទ្ធផលវិជ្ជមានមិនពិតអាចនឹងត្រូវបានបង្កើត។
ផលិតផលដែលពាក់ព័ន្ធ៖ https://www.foreivd.com/real-time-pcr-easytm-sybr-green-i-kit-product/
វិធីសាស្រ្តស៊ើបអង្កេត fluorescent (បច្ចេកវិទ្យា Taqman): កំឡុងពេលPCR amplification, ការស៊ើបអង្កេត fluorescent ជាក់លាក់មួយត្រូវបានបន្ថែមក្នុងពេលតែមួយជាមួយនឹង primers មួយ។ការស៊ើបអង្កេតគឺជា oligonucleotide លីនេអ៊ែរ ជាមួយនឹងក្រុមអ្នករាយការណ៍ fluorescent និងក្រុម fluorescent quencher ដែលត្រូវបានដាក់ស្លាកនៅខាងចុងទាំងពីរ។នៅពេលដែលការស៊ើបអង្កេតគឺនៅដដែល, សញ្ញា fluorescent បញ្ចេញដោយក្រុមអ្នកយកព័ត៌មានត្រូវបានស្រូបដោយក្រុម quencher ហើយការរកឃើញមិនមានសញ្ញា fluorescent;កំឡុងពេលពង្រីក PCR (ក្នុងដំណាក់កាលបន្ថែម) សកម្មភាព 5'-3' Dicer នៃអង់ស៊ីម Taq នឹងរំលាយ និងបន្ថយការស៊ើបអង្កេត ដូច្នេះក្រុម fluorescent អ្នករាយការណ៍ និងក្រុម quencher fluorescent ត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នា ដូច្នេះប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ fluorescent អាចទទួលសញ្ញា fluorescent ពោលគឺរាល់ពេលដែលខ្សែ DNA ត្រូវបានពង្រីក ម៉ូលេគុលនៃ fluorescent ធ្វើសមកាលកម្ម។ សញ្ញា fluorescent និងការបង្កើតផលិតផល PCR ។វិធីសាស្ត្រស៊ើបអង្កេត Taqman គឺជាវិធីសាស្ត្ររាវរកដែលប្រើញឹកញាប់បំផុតក្នុងការរកឃើញគ្លីនិក។
ផលិតផលដែលពាក់ព័ន្ធ៖ https://www.foreivd.com/quickeasy%e1%b5%80%e1%b4%b9-real-time-pcr-kit-taqman-product/
អត្ថប្រយោជន៍នៃ qPCR
1.វិធីសាស្រ្តមានភាពចាស់ទុំ ហើយឧបករណ៍ជំនួយ និងសារធាតុប្រតិកម្មត្រូវបានបញ្ចប់
2.ថ្លៃដើមមធ្យមនៃសារធាតុប្រតិកម្ម
3.ងាយស្រួលប្រើ
4.ភាពរសើបនៃការរកឃើញខ្ពស់ និងភាពជាក់លាក់
គុណវិបត្តិនៃ qPCR
ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនគោលដៅនាំឱ្យខកខានការរកឃើញ។
លទ្ធផលរកឃើញនៃគំរូកំហាប់ទាបមិនអាចកំណត់បានទេ។
មានកំហុសដ៏ធំមួយនៅពេលប្រើខ្សែកោងស្តង់ដារសម្រាប់ការរកឃើញបរិមាណ។
3. បច្ចេកវិទ្យា Digital PCR (digital PCR, dPCR)
ឌីជីថល PCR គឺជាបច្ចេកទេសសម្រាប់បរិមាណដាច់ខាតនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ។បើប្រៀបធៀបជាមួយ qPCR ឌីជីថល PCR អាចអានដោយផ្ទាល់នូវចំនួនម៉ូលេគុល DNA/RNA ដែលជាបរិមាណដាច់ខាតនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic នៅក្នុងគំរូចាប់ផ្តើម។ក្នុងឆ្នាំ 1999 លោក Bert Vogelstein និង Kenneth W. Kin-zler បានស្នើជាផ្លូវការនូវគោលគំនិតនៃ dPCR ។
ក្នុងឆ្នាំ 2006 Fluidigm គឺជាអ្នកដំបូងគេដែលផលិតឧបករណ៍ dPCR ដែលមានមូលដ្ឋានលើបន្ទះឈីបពាណិជ្ជកម្ម។ក្នុងឆ្នាំ 2009 Life Technologies បានចាប់ផ្តើមប្រព័ន្ធ OpenArray និង QuantStudio 12K Flex dPCR ។ក្នុងឆ្នាំ 2013 បច្ចេកវិទ្យា Life Technologies បានចាប់ផ្តើមប្រព័ន្ធ QuantStudio 3DdPCR ដែលប្រើបច្ចេកវិទ្យាបន្ទះឈីប nanoscale microfluidic ដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ដើម្បីចែកចាយគំរូដល់កោសិកានីមួយៗចំនួន 20,000 ។នៅក្នុងប្រតិកម្មបានយ៉ាងល្អ។
ក្នុងឆ្នាំ 2011 Bio-Rad បានចាប់ផ្តើមឧបករណ៍ QX100 dPCR ដែលមានមូលដ្ឋានលើដំណក់ទឹក ដែលប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាទឹកក្នុងប្រេង ដើម្បីចែកចាយគំរូដល់ 20,000 droplet-water-in-oil ហើយប្រើឧបករណ៍វិភាគដំណក់ទឹកដើម្បីវិភាគដំណក់ទឹក។ក្នុងឆ្នាំ 2012 RainDance បានបើកដំណើរការឧបករណ៍ RainDrop dPCR ដែលជំរុញដោយឧស្ម័នសម្ពាធខ្ពស់ ដើម្បីបែងចែកប្រព័ន្ធប្រតិកម្មស្តង់ដារនីមួយៗទៅជា emulsion ប្រតិកម្មដែលមានមីក្រូដំណក់ទឹកពី 1 លានទៅ 10 លាន picoliter ។
រហូតមកដល់ពេលនេះ PCR ឌីជីថលបានបង្កើតក្រុមធំពីរគឺប្រភេទបន្ទះឈីប និងប្រភេទដំណក់ទឹក។មិនថាប្រភេទ PCR ឌីជីថលបែបណានោះទេ គោលការណ៍ស្នូលរបស់វាគឺការកំណត់ការរំលាយ ចំណុចបញ្ចប់ PCR និងការចែកចាយ Poisson ។ប្រព័ន្ធប្រតិកម្ម PCR ស្ដង់ដារដែលមានគំរូអាស៊ីត nucleic ត្រូវបានបែងចែកស្មើៗគ្នាទៅជាប្រតិកម្ម PCR រាប់ម៉ឺន ដែលត្រូវបានចែកចាយទៅកាន់បន្ទះសៀគ្វី ឬមីក្រូដំណក់ ដូច្នេះប្រតិកម្មនីមួយៗមានម៉ូលេគុលគំរូតាមដែលអាចធ្វើបាន ហើយប្រតិកម្ម PCR គំរូម៉ូលេគុលតែមួយត្រូវបានអនុវត្ត។ដោយការអាន fluorescence វត្តមាន ឬអវត្តមាននៃសញ្ញាត្រូវបានរាប់ ហើយបរិមាណដាច់ខាតត្រូវបានអនុវត្តបន្ទាប់ពីការក្រិតតាមខ្នាតនៃការចែកចាយ Poisson ស្ថិតិ។
ខាងក្រោមនេះគឺជាលក្ខណៈនៃវេទិកា PCR ឌីជីថលជាច្រើនដែលខ្ញុំបានប្រើ៖
1. Bio-Rad QX200 droplet digital PCR Bio-RadQX200 គឺជាវេទិកា PCR ឌីជីថលបុរាណបំផុត ដំណើរការរកឃើញជាមូលដ្ឋាន៖ គំរូ 20,000 ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយម៉ាស៊ីនបង្កើតដំណក់ទឹក មីក្រូដំណក់ទឹកត្រូវបានពង្រីកនៅលើម៉ាស៊ីន PCR ធម្មតា ហើយចុងក្រោយសញ្ញា fluorescence នៃដំណក់ទឹកតូចៗនីមួយៗត្រូវបានអានដោយឧបករណ៍អានមីក្រូដំណក់។ប្រតិបត្តិការនេះកាន់តែស្មុគស្មាញ ហើយហានិភ័យនៃការបំពុលគឺមធ្យម។
Xinyi TD1 micro-droplet digital PCRXinyi TD1 គឺជាវេទិកា PCR ឌីជីថលក្នុងស្រុក ដំណើរការរកឃើញជាមូលដ្ឋាន៖ បង្កើតដំណក់ទឹកក្នុងប្រេងពី 30,000-50,000 តាមរយៈម៉ាស៊ីនបង្កើតដំណក់ទឹក ពង្រីកនៅលើឧបករណ៍ PCR ទូទៅ ហើយចុងក្រោយឆ្លងកាត់ឧបករណ៍អានដំណក់ទឹកអានសញ្ញា fluorescent នៃដំណក់នីមួយៗ។ទាំងការបង្កើតដំណក់ទឹក និងការអាននៅក្នុងវេទិកានេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបន្ទះឈីបដែលមានហានិភ័យទាបនៃការចម្លងរោគ។
បន្ទះឈីប STILLA Naica ឌីជីថល PCRSTILLA Naica គឺជាវេទិកា PCR ឌីជីថលថ្មីមួយ។ដំណើរការរកឃើញជាមូលដ្ឋានគឺ៖ បន្ថែមដំណោះស្រាយប្រតិកម្មទៅនឹងបន្ទះឈីប ដាក់បន្ទះឈីបទៅក្នុងប្រព័ន្ធបង្កើត micro-droplet និង amplification system និងបង្កើត micro-droplets ចំនួន 30,000 ។ការរីករាលដាលនៅលើបន្ទះឈីប ហើយការពង្រីក PCR ត្រូវបានបញ្ចប់នៅលើបន្ទះឈីប។បន្ទាប់មកបន្ទះឈីបដែលពង្រីកត្រូវបានផ្ទេរទៅប្រព័ន្ធវិភាគការអានខ្នាតតូច ហើយសញ្ញា fluorescent ត្រូវបានអានដោយការថតរូប។ចាប់តាំងពីដំណើរការទាំងមូលកើតឡើងនៅក្នុងបន្ទះឈីបបិទជិតហានិភ័យនៃការចម្លងរោគមានកម្រិតទាប។
4. ThermoFisher QuantStudio 3D chip ឌីជីថល PCR
ThermoFisher QuantStudio 3D គឺជាវេទិកា PCR ឌីជីថលដែលមានមូលដ្ឋានលើបន្ទះឈីបបុរាណមួយផ្សេងទៀត។ដំណើរការរកឃើញជាមូលដ្ឋានរបស់វាគឺ៖ បន្ថែមដំណោះស្រាយប្រតិកម្មទៅក្នុងឧបករណ៍រាលដាល ហើយរាលដាលដំណោះស្រាយប្រតិកម្មឱ្យស្មើៗគ្នានៅលើបន្ទះឈីបជាមួយនឹង 20,000 microwells តាមរយៈឧបករណ៍រាលដាល។ដាក់បន្ទះឈីបនៅលើម៉ាស៊ីន PCR ដើម្បីពង្រីក ហើយចុងក្រោយដាក់បន្ទះឈីបចូលទៅក្នុងអ្នកអាន ហើយថតរូបដើម្បីអានសញ្ញា fluorescent ។ប្រតិបត្តិការនេះមានភាពស្មុគស្មាញបន្តិច ហើយដំណើរការទាំងមូលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបន្ទះឈីបបិទជិត ហើយហានិភ័យនៃការចម្លងរោគមានកម្រិតទាប។
5. JN MEDSYS Clarity chip digital PCR
JN MEDSYS Clarity គឺជាវេទិកា PCR ឌីជីថលប្រភេទបន្ទះឈីបថ្មី។ដំណើរការរកឃើញជាមូលដ្ឋានរបស់វាគឺ៖ បន្ថែមដំណោះស្រាយប្រតិកម្មទៅក្នុងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ ហើយរាលដាលដំណោះស្រាយប្រតិកម្មឱ្យស្មើៗគ្នាលើបំពង់ PCR ចំនួន 10,000 ដែលជួសជុលក្នុងបំពង់ PCR តាមរយៈឧបករណ៍ប្រើប្រាស់។នៅលើបន្ទះឈីប microporous ដំណោះស្រាយប្រតិកម្មចូលទៅក្នុងបន្ទះឈីបតាមរយៈសកម្មភាព capillary ហើយបំពង់ PCR ជាមួយនឹងបន្ទះឈីបត្រូវបានដាក់នៅលើម៉ាស៊ីន PCR សម្រាប់ amplification ហើយទីបំផុតបន្ទះឈីបត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងអ្នកអានដើម្បីអានសញ្ញា fluorescent ដោយថតរូប។ប្រតិបត្តិការកាន់តែស្មុគស្មាញ។ហានិភ័យនៃការចម្លងរោគមានកម្រិតទាប។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃវេទិកា PCR ឌីជីថលនីមួយៗត្រូវបានសង្ខេបដូចខាងក្រោម:
សូចនាករវាយតម្លៃនៃវេទិកា PCR ឌីជីថលគឺ៖ ចំនួននៃឯកតាបំបែក ចំនួននៃបណ្តាញ fluorescent ភាពស្មុគស្មាញនៃប្រតិបត្តិការ និងហានិភ័យនៃការចម្លងរោគ។ប៉ុន្តែអ្វីដែលសំខាន់បំផុតគឺភាពត្រឹមត្រូវនៃការរកឃើញ។វិធីមួយដើម្បីវាយតម្លៃវេទិកា PCR ឌីជីថលគឺត្រូវប្រើវេទិកា PCR ឌីជីថលជាច្រើនដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់គ្នាទៅវិញទៅមក ហើយវិធីមួយទៀតគឺប្រើសារធាតុស្តង់ដារជាមួយនឹងតម្លៃត្រឹមត្រូវ។
អត្ថប្រយោជន៍នៃ dPCR
1.ការសម្រេចបាននូវបរិមាណដាច់ខាត
2.ភាពរសើប និងជាក់លាក់ខ្ពស់ជាង
3.អាចរកឃើញគំរូចម្លងទាប
គុណវិបត្តិនៃ dPCR1. គ្រឿងបរិក្ខារថ្លៃៗ និងសារធាតុប្រតិកម្ម 2. ប្រតិបត្តិការស្មុគស្មាញ និងពេលវេលារាវរកយូរ 3. ជួររាវរកតូចចង្អៀត
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ បច្ចេកវិទ្យា PCR ទាំងបីជំនាន់មានគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិរៀងៗខ្លួន ហើយផ្នែកនីមួយៗមានផ្នែកកម្មវិធីរៀងៗខ្លួន ហើយវាមិនមែនជាទំនាក់ទំនងដែលជំនាន់មួយជំនួសគ្នាទៅវិញទៅមកនោះទេ។ការរីកចម្រើនជាបន្តបន្ទាប់នៃបច្ចេកវិទ្យាបានបញ្ចូលភាពរឹងមាំថ្មីទៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា PCR ដែលធ្វើឱ្យវាអាចដោះសោទិសដៅកម្មវិធីមួយបន្ទាប់ពីមួយផ្សេងទៀតដែលធ្វើឱ្យការរកឃើញអាស៊ីត nucleic កាន់តែងាយស្រួល និងត្រឹមត្រូវ។
ប្រភព៖ វេជ្ជបណ្ឌិត Yuan នាំអ្នកទៅធ្វើតេស្ត
ផលិតផលដែលបានណែនាំ៖
ពេលវេលាផ្សាយ៖ វិច្ឆិកា-១៨-២០២២
