Mimimi n'ime teknụzụ nke igwe PCR

Igwe PCR bụ ngwaọrụ ụlọ nyocha nke na-eji igwe ịgba ọsọ okpomọkụ dị mma iji kwado mmeghachi omume Polymerase Chain, na-eme ka mmụba ngwa ngwa nke usoro DNA ma ọ bụ RNA akọwapụtara maka nyocha. Site na imezi usoro ikpo ọkụ na oyi oyi chọrọ maka denaturation, annealing, na ndọtị, igwe PCR ọgbara ọhụrụ na-enye nkwekọ na ọsọ dị mkpa maka ngwa ụlọ ọgwụ na nyocha.

Ịghọta teknụzụ dị n'okpuru nke igwe ndị a dị oke mkpa maka ndị njikwa ụlọ nyocha, ndị nyocha na ndị ọkachamara ahụike na-achọ ịkwalite usoro nyocha nyocha ha. Site na mgbagwoju anya nke ihe ndị na-ekpo ọkụ nke Peltier ruo na optics dị elu nke usoro oge dị adị, injinia n'azụ nkwalite DNA dị mgbagwoju anya ma na-adọrọ mmasị. Edemede a na-enye nyocha zuru oke nke teknụzụ PCR, akụrụngwa ya na ngwa ya dị iche iche na ụlọ ọrụ ahụike ụwa.

Nlebanya ihe owuwu edemede

Ngalaba	Nchịkọta
Ka igwe PCR si arụ ọrụ	Nkọwa nke usoro ịgba ígwè ọkụ nke nzọụkwụ atọ (denaturation, annealing, and extension) nke na-enye ohere maka mmụba DNA.
Akụkụ isi nke teknụzụ PCR	Mmebi teknuzu nke ngọngọ kpo oku, ihe Peltier, na ihe mmetụta na-ahụ maka ịdị n'otu na nkenke.
Ụdị igwe PCR na ojiji ha	Ntụnyere n'etiti ọkọlọtọ cyclers thermal, Real-Time (qPCR) sistemu, na Digital PCR (dPCR) teknụzụ.
Mkpa nke ịdị n'otu okpomọkụ	Nyocha nke ihe mere na ọnọdụ okpomọkụ na-agbanwe agbanwe n'ofe olulu mmiri niile bụ ihe kachasị mkpa maka nsonaazụ ụlọ nyocha SEO kachasị mma.
Ngwa dị na nchọpụta ọgbara ọhụrụ	Otu esi eji teknụzụ PCR eme ihe na nyocha ọrịa na-efe efe, oncology, na njirimara nyocha.
Atụmatụ nlekọta na njikarịcha	Omume kachasị mma maka ịhazi na idowe akụrụngwa PCR iji hụ na izi ezi na arụmọrụ ogologo oge.

Ka igwe PCR si arụ ọrụ

Ọrụ bụ isi nke igwe PCR gụnyere ịgba ígwè site na mpaghara okpomọkụ atọ dị iche iche iji mee ka DNA denaturation, primer annealing, na enzymatic ndọtị, na-ebute ngbanwe nke mkpụrụ ndụ ihe nketa.

N'ime obi nke usoro a bụ okirikiri okpomọkụ. N'ime akụkụ nke mbụ, denaturation, igwe PCR na-eme ka ngwakọta mmeghachi omume dị ihe dịka 94 ruo 98 degrees Celsius. Igwe ọkụ a dị elu na-agbaji njikọ hydrogen n'etiti eriri abụọ nke helix DNA abụọ, na-ebute ndebiri DNA abụọ nwere otu eriri. Nkenke n'oge a dị oke mkpa, n'ihi na okpomọkụ na-ezughị ezu agaghị ekewapụ eriri, ebe oke okpomọkụ nwere ike imebi enzyme polymerase na-ekpo ọkụ.

Akụkụ nke abụọ bụ mgbakasị ahụ, ebe okpomọkụ na-agbada n'etiti 50 na 65 degrees Celsius. Nke a na-enye ohere usoro DNA dị mkpụmkpụ nke a na-akpọ primers iji jikọta usoro mmekọ ha na ndebiri DNA nwere otu eriri. Kpọmkwem okpomọkụ na-adabere na okpomọkụ na-agbaze nke primers eji. dị elu Igwe PCR ga-enwerịrị ike iru ma kwụsie ike na okpomọkụ a kapịrị ọnụ ngwa ngwa iji gbochie njide na-abụghị nke akọwapụtara, nke nwere ike ibute nsonaazụ na-ezighi ezi ma ọ bụ 'mkpọtụ' na data ahụ.

N'ikpeazụ, usoro mgbatị ahụ na-eme, na-emekarị na 72 Celsius. Nke a bụ okpomọkụ kacha mma maka DNA polymerase (nke a na-ahụkarị Taq polymerase) iji mejupụta eriri DNA ọhụrụ site na ịgbakwunye nucleotides na primers. Ka okirikiri ahụ na-agaghachi, ọnụọgụ DNA na-arịba okpukpu abụọ oge ọ bụla. Iji ghọta nke ọma itinye ego ego achọrọ maka teknụzụ a, ị nwere ike inyocha nkọwa gbasara ya Kedu ihe bụ igwe PCR na ọnụ ahịa ya iji nyochaa mmefu ego achọrọ maka nkeji arụmọrụ dị elu.

Mechanics of Exponential Growth

1. okirikiri 1:2

2. Mpempe 10: 1,024

3. Usoro nke 30: Ihe karịrị otu ijeri

Akụkụ isi nke teknụzụ PCR

Ọkachamara teknụzụ nke igwe PCR na-adabere na ngwaike dị n'ime ya, nke bụ isi ihe ndị na-ekpo ọkụ Peltier, ihe mgbochi ọla ọcha ma ọ bụ aluminom, yana sọftụwia njikwa ọkaibe nke na-ejikwa mgbanwe okpomọkụ ngwa ngwa.

Akụkụ kachasị mkpa bụ ihe Peltier, mgbapụta ọkụ na-arụ ọrụ siri ike nke na-ebufe okpomọkụ site n'otu akụkụ nke ngwaọrụ ahụ gaa na nke ọzọ megide gradient okpomọkụ. Nke a na-enye ohere maka ikpo ọkụ ma dị jụụ site n'otu ebe, na-enyere igwe PCR aka ịgbanwe okpomọkụ na sekọnd. Ọsọ nke mgbanwe ndị a na-eme - nke a maara dị ka 'ọnụego ramp' - na-ekpebi kpọmkwem arụmọrụ na ntinye nke ụlọ nyocha. Igwe ndị dị elu na-enwekarị ihe mgbochi ọla ọcha nwere ọla edo ka ọ na-ebuli conductivity thermal.

Sensọ na microprocessors na-etolite 'ụbụrụ' nke ngwaọrụ ahụ. Ihe ndị a na-enyocha okpomọkụ ngọngọ ozugbo, na-edozi ike na ihe ndị Peltier iji gbochie oke okpomọkụ ma ọ bụ ịgbanye ọkụ. Usoro ọgbara ọhụrụ na-eji ọtụtụ sensọ gafee ngọngọ ahụ iji hụ na nlele ọ bụla na-enweta nke ọma otu ọnọdụ okpomọkụ. Maka ụlọ ọrụ na-achọ ịkwalite ngwaike ha, na-ahọrọ nke a pụrụ ịdabere na ya Onye na-ebu PCR igwe na-eme ka ị nweta teknụzụ sensọ kachasị ọhụrụ yana injinia siri ike.

Ihe mkpuchi na-ekpo ọkụ bụ ihe ọzọ dị mkpa ma a na-elegharakarị anya. Site n'ịkwado mkpuchi na okpomọkụ dị ntakịrị elu karịa ihe mgbochi kachasị elu (na-emekarị gburugburu 105 degrees Celsius), igwe na-egbochi ikpochapụ na condensation nke ngwakọta mmeghachi omume na tube tube. Nke a na-achọpụta na mkpokọta nke reagents na-anọgide na-adịgide adịgide n'ime usoro 30 ruo 40, nke dị oke mkpa maka nguzozi kemịkalụ nke mmeghachi omume.

Njirimara ngwaike isi

• Ihe mgbochi okpomọkụ: Ọ na-ejidekarị olulu mmiri 96 ma ọ bụ 384.

• Ramp Rate: Ọsọ nke mgbanwe okpomọkụ (a tụrụ na Celsius C/s).

• Izizi: Kedu ka okpomoku mgbochi dị nso na ebe a na-edebe.

• Uniformity: Okpomọkụ na-agbanwe agbanwe n'ofe olulu mmiri niile.

Ụdị igwe PCR na ojiji ha

Usoro ihe omimi ihe omimi nke oge a na-eji usoro teknụzụ PCR atọ bụ isi: Gradient PCR maka njikarịcha, PCR Real-Time (qPCR) maka ọnụọgụgụ, yana PCR dijitalụ maka izizi zuru oke na nchọpụta allele.

Ọkọlọtọ Thermal Cycler bụ ụdị a na-ejikarị eme nyocha na agụmakwụkwọ bụ isi. Emebere igwe ndị a maka PCR, nke pụtara na a na-enyocha nsonaazụ ya ka emechara okirikiri ahụ, na-abụkarị site na gel electrophoresis. A mgbanwe nke a bụ Gradient PCR igwe , nke na-enye ohere ka onye ọrụ ịtọ dị iche iche okpomọkụ gafee ngọngọ n'oge a na-agba ọsọ. Nke a bara ezigbo uru maka ịchọpụta okpomoku kacha mma maka ngwa ngwa ọhụrụ, na-echekwa awa ule na njehie.

Igwe PCR Real-Time (qPCR) na-anọchi anya nnukwu mmụba teknụzụ. Ngwaọrụ ndị a gụnyere sistemu ngwa anya agbakwunyere (laser ma ọ bụ LEDs na ihe nchọpụta) iji nyochaa fluorescence nke ihe nlele DNA n'oge usoro nkwalite. Nke a na-enye ohere maka nyocha 'quantitative', ebe ndị nchọpụta nwere ike ikpebi kpọmkwem ole usoro DNA dị na nlele mbụ. Teknụzụ a bụ ọkọlọtọ ọla edo maka nnwale ibu nje na ọmụmụ okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa. Ịghọta ihe ọnụahịa na nkọwapụta nke nkeji PCR dị mkpa mgbe ị na-ekpebi n'etiti ọkọlọtọ cycler na sistemụ qPCR dị elu.

Digital PCR (dPCR) bụ mgbanwe kachasị ọhụrụ, na-enye ọnụọgụ zuru oke na-enweghị mkpa maka usoro ọkọlọtọ. A na-ekewa ihe nlele ahụ n'ime puku kwuru puku obere ụmụ irighiri mmiri, na mmeghachi omume PCR na-eme na nke ọ bụla. Site n'ịgụ ọnụ ọgụgụ nke mmụba mmiri 'positive' megide ' adịghị mma, igwe ahụ na-enye ọnụọgụ DNA nke ọma nke ukwuu. Nke a bara uru karịsịa maka ịchọpụta mmụgharị na-adịghị ahụkebe na biopsies mmiri mmiri ma ọ bụ ihe nlele gburugburu ebe DNA ezubere iche dị na mkpokọta dị ala.

Ntụle PCR Teknụzụ

Njirimara	PCR ọkọlọtọ	PCR ezigbo oge (qPCR)	PCR dijitalụ (dPCR)
Nchọpụta	Ebe njedebe	Ozugbo	Ebe njedebe (zuru oke)
Ọnụ ọgụgụ	Nlebara anya	Nke ikwu/ọnụ ọnụ	Zuru oke
Mmetụta	Na-agafeghị oke	Elu	Ultra-Elu
Mgbagwoju anya	Dị ala	Na-agafeghị oke	Elu

Mkpa nke ịdị n'otu okpomọkụ

Ịdị n'otu okpomọkụ na-ezo aka na nkwụsi ike nke okpomọkụ n'ofe olulu mmiri niile nke PCR ngọngọ, ihe dị oke mkpa nke na-eme ka nlele ọ bụla dị na efere 96 dị mma na-amụba n'otu ọnụego ahụ ma na-arụpụta nsonaazụ a pụrụ imepụtaghachi.

Ọ bụrụ na otu akụkụ nke mgbochi okpomọkụ dị ọbụna 0,5 degrees Celsius dị jụụ karịa etiti, DNA dị na olulu mmiri ndị ahụ nwere ike ọ gaghị agbanye kpamkpam, ma ọ bụ primers nwere ike jikọta na-abụghị kpọmkwem. Nke a na-eduga na ' mgbanwe dị mma nke ọma,' nke nwere ike imebi nnwale dum ma ọ bụ, nke ka njọ, bute ihe na-adịghị mma na ọnọdụ nyocha ụlọ ọgwụ. Ndị na-emepụta ụdị dị elu igwe PCR na-etinye nnukwu ego na nhazi nkenke na ikpo ọkụ ọtụtụ mpaghara iji belata ihe egwu ndị a ma nye otu ọnụ na ọnụ.

A na-eji algọridim sọftụwia dị elu na-akwụ ụgwọ maka 'mmetụta ihu,' ebe olulu mmiri dị na gburugburu ngọngọ na-efunahụ okpomọkụ ngwa ngwa karịa ndị nọ n'etiti. Site n'ịchịkwa mpaghara Peltier dị iche iche n'adabereghị, igwe ahụ nwere ike ịgbanye ọkụ karịa n'akụkụ iji nọgide na-enwe profaịlụ okpomọkụ dị larịị. Mgbe ị na-eme nyocha akụrụngwa, ọ bara uru ilele a Katalọgụ igwe PCR dị elu ka atụnyere ka ụdịdị dị iche iche si ejikwa njikwa okpomọkụ na igbochi nhazi.

Mmegharị bụ isi nkuku sayensị. Ma a na-eme nnwale na London ma ọ bụ Shanghai, igwe PCR ga-eburịrị otu arụmọrụ ọkụ ahụ. Nke a bụ ya mere ụkpụrụ mba ụwa na nhazi oge niile ji bụrụ iwu maka ụlọ nyocha ụlọ ọgwụ. Igwe anaghị arụ ọrụ n'otu n'otu ga-emepụta ụkpụrụ na-ekwekọghị ekwekọ 'Ct' (usoro okirikiri) na qPCR, na-eme ka ọ ghara ikwe omume ịkọwapụta oke nje ma ọ bụ akara mkpụrụ ndụ ihe nketa n'ofe ọsọ ma ọ bụ ụlọ nyocha dị iche iche.

Ihe na-emetụta ịdị n'otu

1. Ihe mgbochi: Silver dị elu karịa aluminum maka nkesa okpomọkụ.

2. Ogo Peltier: Peltiers dị elu na-enye ogologo ndụ yana ikpo ọkụ na-agbanwe agbanwe.

3. Ebe ihe mmetụta: Ọtụtụ sensọ na-enye nzaghachi ka mma maka loop njikwa.

Ngwa dị na nchọpụta ọgbara ọhụrụ

Ngwa nke teknụzụ PCR na-agbasa n'ofe njirimara ọrịa na-efe efe, oncology maka nchọpụta ihe nrịbama ọrịa kansa, yana sayensị nyocha, ebe a na-eji ya mepụta profaịlụ DNA site na nlegharị anya nke ndụ.

N'ebe ọrịa na-efe efe, igwe PCR aghọwo ngwá ọrụ dị mkpa. Ọ na-enye ohere maka nchọpụta ọrịa dị ka nje HIV, ịba ọcha n'anya, na nje ndị na-eku ume na-enwe mmetụta dị elu na ọsọ ọsọ karịa usoro omenala omenala. N'ihi na igwe nwere ike ịchọpụta ọnụnọ nke genome viral ozugbo, ọ nwere ike ịchọpụta ọrịa ogologo oge tupu onye ọrịa ahụ amalite nzaghachi mgbochi ma ọ bụ ihe mgbaàmà, na-enye ohere maka ntinye aka na mbụ na nlekọta ahụike ọha na eze ka mma.

Oncology bụ ngalaba ọzọ na-erite uru na teknụzụ a. A na-eji PCR chọpụta mmụkọ mkpụrụ ndụ ihe nketa metụtara ụfọdụ ụdị ọrịa kansa. Nke a na-enye ohere maka 'ọgwụ nkeonwe,' ebe ndị dọkịta nwere ike ịhọrọ ọgwụgwọ kachasị dị irè dabere na profaịlụ mkpụrụ ndụ ihe nketa nke etuto ahụ. Maka ndị na-achọ ịma maka ọrụ teknụzụ na nlekọta ahụike, na-agụ banyere ya Ọnụ ego na ịba uru nke sistemụ PCR na-enye nghọta n'ime ka ụlọ ọgwụ si edozi teknụzụ dị oke ọnụ na mmefu ego arụ ọrụ.

Sayensị akwụkwọ nyocha na-adabere na PCR iji kwalite DNA site na mpụ, dị ka otu ntutu isi ma ọ bụ ntanye ọbara. Site n'ichebe akụkụ ụfọdụ nke genome mmadụ dị iche iche n'etiti ndị mmadụ n'otu n'otu (STRs), ndị ọkà mmụta sayensị nwere ike ịmepụta akara mkpịsị aka DNA pụrụ iche. Nkà na ụzụ a agbanweela usoro iwu, na-enye ihe akaebe siri ike maka ma ikpe ma mpụ nke ndị eboro ebubo na-ezighị ezi.

Ngalaba Ngwa

• Clinical Diagnostics: Nnwale ọrịa nje na nyocha ime nwa.

• Nchekwa nri: Ịchọta GMOs ma ọ bụ nje na-ebute nri dị ka Salmonella.

• Sayensị gburugburu ebe obibi: Nleba anya ọnụ ọgụgụ ụmụ nje na ala ma ọ bụ mmiri.

• Nnyocha: Cloning, usoro, na nyocha okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa.

Atụmatụ nlekọta na njikarịcha

Iji hụ na ogologo ndụ na izi ezi nke igwe PCR dị, ụlọ nyocha ga-emejuputa atumatu nrụzi siri ike, gụnyere ihicha ngọngọ mgbe niile, nhazi mkpuchi mkpuchi, yana nkwado okpomọkụ ọkachamara.

Mmetọ bụ onye iro kachasị nke PCR. Ọbụna otu mkpụrụ ndụ DNA sitere na ọsọ gara aga nwere ike ịbawanyewanye, na-eduga na nsonaazụ ụgha. Ya mere, ihe mgbochi okpomọkụ nke igwe PCR mgbe niile site na iji ihe ngwọta DNA pụrụ iche na-ewepu ma ọ bụ 10% bleach na-esote ethanol. a ga-ehichapụ Ọ dịkwa mkpa ijide n'aka na a na-emechi tubes nke ọma iji gbochie ihe nlele n'ime olulu mmiri, nke nwere ike imebi ihe mgbochi ahụ ma gbochie nnyefe ọkụ.

Nhazi nhazi oge niile dịkwa mkpa. Ka oge na-aga, ihe ndị dị na Peltier nwere ike ịdalata, na-eduga n'ịdị nwayọọ nwayọọ nwayọọ ma ọ bụ ibelata ịdị n'otu okpomọkụ. Ndị ọrụ nlegharị anya ndị ọkachamara na-eji usoro 'multiprobe' tụọ okpomọkụ nke ọtụtụ olulu mmiri n'otu oge n'oge a na-agba ọsọ emo. Nke a na-akwado na igwe ka na-arụ ọrụ n'ime nnabata akọwapụtara nke onye nrụpụta. Maka ụlọ nyocha na-achọ akụrụngwa siri ike nwere profaịlụ mmezi dị mfe, na-agwa ndị ọkachamara ọkachamara Onye na-ahụ maka akụrụngwa PCR nwere ike inye aka n'ịhọrọ ụdị emebere maka iji ọrụ dị arọ.

E kwesịghị ileghara mmelite ngwanrọ anya. Ndị nrụpụta na-ahapụkarị mmelite firmware nke na-eme ka algọridim njikwa okpomọkụ ma ọ bụ tinye atụmatụ ọhụrụ na interface onye ọrụ. Idokwa sọftụwia igwe ihe ọhụrụ na-eme ka ị mara na ị na-erite uru na nkwalite kachasị ọhụrụ na njikwa okpomọkụ. Na mgbakwunye, na-eji ngwa PCR dị elu mgbe niile (tube na efere), ebe ọ bụ na e mere plastik ndị nwere mgbidi dị mkpa iji kwado ngwa ngwa mbufe ọkụ site na ngọngọ gaa na ngwakọta mmeghachi omume.

Ndepụta nlekọta nlekọta

1. Kwa ụbọchị: Hichapụ mpụta wee lelee mkpuchi ọkụ.

2. Kwa izu: Nyochaa olulu mmiri maka irighiri ihe ma ọ bụ nsị; hichaa ngọngọ.

3. Kwa ọnwa: Gbaa ule nyocha onwe onye ma ọ bụrụ na ọ dị na ngwanrọ.

4. Kwa afọ: Nkwado okpomọkụ ọkachamara na nhazi.

Mmechi

Nkà na ụzụ nke igwe PCR bụ klaasị nke ọma na injinịa nkenke na kemịkalụ molecular. Site n'inye ebe a na-achịkwa maka mmụba nke DNA, ngwaọrụ ndị a emeghewo ihe nzuzo nke koodu mkpụrụ ndụ ihe nketa ma nye ngwá ọrụ ndị dị mkpa iji lụso ọrịa na-efe efe zuru ụwa ọnụ ọgụ, na-agwọ ọrịa cancer, na dozie mpụ. Ka anyị na-aga n'ihu n'ịgbakọ na sistemu dijitalụ, ụkpụrụ bụ isi nke ịgba ígwè na-ekpo ọkụ na-adịkwa mkpa dị ka ọ dị mgbe ọ bụla.

Maka ụlọ nyocha na ụlọ ọgwụ, ịhọrọ teknụzụ PCR ziri ezi bụ nguzozi nke ọsọ, izi ezi na ọnụ ahịa. Ma ọ bụ isi ihe na-ekpo ọkụ ọkụ maka ebumnuche mmụta ma ọ bụ usoro oge dị elu maka nchọpụta dị oke egwu, ịghọta usoro n'azụ igwe bụ nzọụkwụ mbụ iji nweta nsonaazụ a pụrụ ịdabere na ya na mmetụta. Ọdịnihu nke teknụzụ PCR na-ekwe nkwa ọbụna nsonaazụ ngwa ngwa, ibugharị ka ukwuu, na nghọta dị elu, na-aga n'ihu na ọrụ ya dị ka isi nkuku nke ọganihu sayensị.