اول از همه این تنکنیک مربوط به زمانی است که دانشمندان خواستند روی باکتری های چشمه آب گرم کارکنند.
تا قبل از سال 1960 دانشمندان تصور میکردند که هیچ موجودی قادر نیست در دمای 55 درجه زندگی کند اما بعد از سال 1960 مشاهده شد که بعضی از باکتری ها دمای بالای 55 درجه قادر به زندگی هستند و حتی ترجیح میدهند در این دما زندگی کنند.
در سال 1969 2 دانشمند به نام Thomas D.Brock و Hudson Freeze توانستند یک گونه خاص از باکتری را که توانسته بود گرما را تحمل کند ، کشف کند به نام ترموس اکوئیتیکوس برای این که بدانند این باکتری چطور دما را تحمل میکند، امدند بر روی آنزیم های آن کارکردن و آنها را استخراج کردند. اولین آنزیم استخراج شده از این باکتری RNA پلیمراز بود که در سال 1974 استخراج شد و دومین انزیم آن Taq پلیمراز بود که درسال 1976 کشف و استخراج شد.
در چه سالی طول کشید تاکنیک PCR کشف شود؟
از سال 1971-1983 طول کشید تا تکنیک PCR کشف شود، اقای کری مولیس در حال رانندگی در بزرگراه بود و به مشکلی در آزمایشگاه داشت فکر میکرد.. مشکل این بود که چه جهش های روی یک ژن خاص وجود دارد اما DNA سمپل آن کافی نبود و مسئله این بود که چطورحجم DNA سمپل باید افزایش یابد. در این لحظه بود که ایده PCR به ذهن آن خطور کرد.
کری مولیس اولین بار از Taq پلیمراز برای pcr استفاده نکرد و به جای آن از dna پلیمراز E.coli استفاد کرد. مشکل این جا بود که کری مولیس دما را برای دناتوره کردن که بالا میبرد، انزیم هم دناتوره میشد. پیس مجبور بود بعد از هر سیکل دناتوراسیون دوباره آنزیم را به محلول آزمایش اضافه کند.
بعد از این که بررسی بیشتری انجام داد دسال 1985 متوجه شدند که میتواند از آنزیم Taq پلیمراز استفاده کند. انزیم Taq پلیمراز در سال 1989 به عنوان مولکول برتر ترجمه در مجله Science معرفی شد.
روش PCR به دلیل سرعت بالا، دقت بالا و حساسیت بالا، از روش‌های اصلی در تشخیص بیماری‌های عفونی است. این روش در تحقیقات بسیاری از علوم زیستی نیز کاربرد دارد، به خصوص در تعیین تنوع ژنتیکی، تشخیص گونه‌های مختلف، تعیین جهش‌های ژنتیکی و بسیاری دیگر. همچنین، این روش در صنایع مختلفی مانند صنایع دارویی، کشاورزی، غذایی و غیره نیز کاربرد دارد.
در چه سالی طول کشید تاکنیک PCR کشف شود؟
تست PCR دارای مزایای بسیاری است که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
حساسیت بالا:
روش PCR بسیار حساس است و این به این معنی است که حتی یک کپی از ژن هدف در نمونه بیولوژیکی هم قابل تشخیص است. این ویژگی موجب افزایش دقت و قابلیت تشخیص بیماری میشود.
سرعت بالا:
تست PCR در مقایسه با روش‌های معمول تشخیص بیماری، به صورت بسیار سریع و در زمان کوتاهی قابل انجام است. به عنوان مثال، برای تشخیص ویروس کرونا، این تست معمولاً در عرض چند ساعت انجام میشود.
دقت بالا:
با توجه به اینکه تست PCR بر اساس الگوی ژنتیکی بیماری انجام میشود، دقت آن بسیار بالاست و در صورت صحیح اجرا شدن، احتمال خطا بسیار کم است. کاربرد گسترده: تست PCR در تشخیص بسیاری از بیماری‌های عفونی و ژنتیکی، تحقیقات علمی و صنایع مختلف کاربرد دارد.
راحتی و سهولت اجرا:
برای انجام تست PCR، نیازی به تجهیزات پیچیده و ماهری در استفاده از آنها نیست و می‌توان این تست را در آزمایشگاه‌های کوچک و حتی در محیط خانگی نیز انجام داد.
تشخیص همزمان چند بیماری:
با استفاده از تست PCR، می‌توان چندین بیماری را به صورت همزمان تشخیص داد و در کمترین زمان ممکن به درمان آنها پرداخت. با توجه به مزایای بسیاری که تست PCR دارد، این روش به عنوان یکی از روش‌های اصلی در تشخیص و شناسایی بیماری‌های عفونی و ژنتیکی، و همچنین در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
استانداردهای لازم برای تجهیزات تشخیصی در تست PCR شامل موارد زیر میشوند:
استفاده از تجهیزات با دقت بالا:
تجهیزات تشخیصی برای انجام تست PCR باید دارای دقت بالایی باشند تا نتایج به دست آمده قابل اعتماد باشند. برای این منظور، تجهیزاتی با دقت بالا و قابلیت تنظیم دمای دقیق برای انجام راکشن PCR باید استفاده شود.
رعایت شرایط بهداشتی:
تجهیزات تشخیصی برای تست PCR باید در شرایط بهداشتی مناسب نگهداری شوند تا از آلودگی و تلف شوند. برای مثال، تجهیزات باید در محیطی با دمای مناسب نگهداری شوند و از تماس با عوامل آلوده پاک شوند.
استفاده از تجهیزات با کیفیت مناسب: تجهیزات تشخیصی برای تست PCR باید از کیفیت مناسبی برخوردار باشند تا نتایج به دست آمده قابل اطمینان باشند. برای این منظور، تجهیزات تشخیصی باید از شرکت‌های مطرح و معتبر تهیه شوند.
به طور کلی، برای استفاده از تجهیزات تشخیصی در تست PCR، باید به دقت از تجهیزات با دقت بالا و کیفیت مناسب استفاده شود و شرایط بهداشتی لازم رعایت شود تا نتایج به دست آمده قابل اعتماد باشند.
دستگاه PCR یکی از ابزارهای اصلی در آزمایشگاه‌های پزشکی، تحقیقاتی و صنعتی است که برای تشخیص و شناسایی ژن‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌ها استفاده میشود.
برای انجام تست PCR، دستگاه PCR باید چه قابلیت هایی را داشته باشد:
قابلیت تنظیم دمای بلوک حرارتی:
دستگاه PCR باید دارای قابلیت تنظیم دمای بلوک حرارتی باشد تا بتوانید گرمای مورد نیاز برای انجام مراحل مختلف راکشن PCR را تنظیم کنید.
دقت بالا: دستگاه PCR باید دارای دقت بالایی باشد تا نتایج به دست آمده قابل اعتماد باشد.
قابلیت خودکارسازی:
برخی از دستگاه‌های PCR دارای قابلیت خودکارسازی هستند که به کاربر این امکان را می‌دهد تا فرآیند PCR را به راحتی و به صورت خودکار انجام دهد.
قابلیت انجام تست PCR در حالت چندگانه:
برخی از دستگاه‌های PCR دارای قابلیت انجام تست PCR در حالت چندگانه (multiplex PCR) هستند که به کاربر این امکان را می‌دهد تا با استفاده از یک تست PCR، به شناسایی چندین ژن یا مارکر بپردازد.
قابلیت ذخیره برنامه‌های PCR: دستگاه PCR باید دارای قابلیت ذخیره برنامه‌های PCR باشد تا کاربر بتواند برای تست‌های مختلف از برنامه‌های PCR قبلی استفاده کند.
ظرفیت بالا:
دستگاه PCR باید دارای ظرفیت بالایی باشد تا بتوانید به صورت همزمان برای چندین نمونه تست PCR را انجام دهید.
دارا بودن سیستمهای ایمنی: دستگاه PCR باید دارای سیستمهای ایمنی مناسب باشد تا به کاربران و نمونه‌های آنها آسیبی وارد نشود.
قابلیت اتصال به کامپیوتر:
برخی از دستگاه‌های PCR دارای قابلیت اتصال به کامپیوتر هستند که به کاربر این امکان را می‌دهد تا نتایج تست PCR را به راحتی ذخیره و تحلیل کند.
در کل، برای دستگاه PCR، قابلیت تنظیم دمای بلوک حرارتی، دقت بالا، قابلیت خودکارسازی، قابلیت انجام تست PCR در حالت چندگانه، قابلیت ذخیره برنامه‌های PCR، ظرفیت بالا، دارا بودن سیستمهای ایمنی و قابلیت اتصال به کامپیوتر از مهمترین قابلیت‌هایی هستند که باید در دستگاه PCR موجود باشند.
مواد مورد نیاز تست PCR چیست؟
برای انجام تست پی سی آر (PCR)، مواد زیر معمولاً مورد نیاز هستند:
- نمونه DNA:
نمونه DNA میتواند از مواد زیستی مختلفی مانند خون، بافت، سلولها و غیره استخراج شود. این نمونه باید حاوی DNA مورد نظر برای آزمایش PCR باشد.
- پرایمرها:
پرایمرها نوکلئوتیدهای کوتاه هستند که به DNA مورد نظر متصل میشوند و به عنوان الگو برای تکثیر DNA در راکشن PCR عمل میکنند. پرایمرها باید به ترتیب متناظر با ناحیه های مورد نظر در DNA باشند.
- دانه های نوکلئوتید:
دانه های نوکلئوتید (dNTPs) شامل آدنوزین (dATP)، گوانوزین (dGTP)، سیتوزین (dCTP) و تیمین (dTTP) هستند.
- متراکم کننده DNA:
متراکم کننده DNA (DNA polymerase) نیاز است تا دانه های نوکلئوتید را به هم چسباند و تکثیر DNA را در راکشن PCR انجام دهد. DNA polymerase معمولاً از باکتریهای مانند Thermus aquaticus (Taq polymerase) استخراج میشود.
- بافرهای PCR:
بافرهای PCR شامل ترکیبات شیمیایی است که شرایط مناسب برای انجام راکشن PCR فراهم میکنند. این بافرها شامل موادی مانند تری هیدروکسی آمینومتان (Tris)، کلرید منیزیم (MgCl2) و دیگر اجزا است.
- آب:
آب تمیز و آزمایشگاهی برای تهیه بافرها و ترکیبات مورد نیاز در راکشن PCR استفاده میشود.
این مواد معمولاً برای انجام تست PCR استفاده میشوند. با این حال، ترکیبات و شرایط مورد نیاز ممکن است بسته به نوع تست PCR و هدف آزمایش متفاوت باشند. بنابراین، قبل از انجام هر تست PCR، بهتر است به پروتکل مربوطه و راهنمایی های تولید کننده مراجعه کنید.
مواد مورد نیاز تست PCR چیست؟
آیا دستگاه های ترموسایکلر فقط برای تست PCR استفاده میشوند؟
دستگاه ترموسایکلر (Thermal Cycler) یک دستگاه آزمایشگاهی است که برای انجام راه اندازی و اجرای واکنش های PCR (Polymerase Chain Reaction) استفاده میشود. PCR یک روش بسیار مهم در بیولوژی ملکولی است که برای تکثیر و تکثیر مجدد قطعه های خاصی از DNA استفاده میشود.
کلام آخر
شما در این مقاله با دستگاه PCR آشنا شدید و ما سعی کردیم برای شما یک تاریخچه و کاربرد های این دستگاه را برای شما توضیح دهیم، هم چنین شما می توانید برای خرید دستگاه PCR از سایت ماناتک استفاده کنید و محصول مورد نظر خود را خریداری کنید.