क्यूपीसीआर प्राइमर जांच

परिभाषा

1.qपीसीआर (मात्रात्मक पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) - मात्रात्मक पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन

*आमतौर पर वास्तविक समय प्रतिदीप्ति मात्रात्मक पीसीआर के रूप में जाना जाता है।

*यह एक ऐसी तकनीक है जो पीसीआर प्रवर्धन प्रक्रिया के दौरान वास्तविक समय में डीएनए/आरएनए टेम्पलेट्स की निगरानी और मात्रा निर्धारित करने के लिए फ्लोरोसेंट सिग्नल का उपयोग करती है। यह न केवल लक्ष्य जीन की उपस्थिति (गुणात्मक) निर्धारित करता है बल्कि इसकी प्रारंभिक सामग्री (मात्रात्मक) की भी सटीक गणना करता है।

2.प्राइमर

*प्राइमर एक छोटा एकल-फंसे डीएनए टुकड़ा है।

*यह विशेष रूप से प्रवर्धित किए जाने वाले लक्ष्य डीएनए अनुक्रम के सिरों को पहचानता है और डीएनए प्रतिकृति के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में कार्य करता है। इसे एक 'हुक' के रूप में सोचें जो विशेष रूप से दोहराए जाने वाले लक्ष्य टुकड़े पर चिपक जाता है।

3. जांच

*एक जांच भी एक छोटा एकल-फंसे डीएनए टुकड़ा है, जिसे आम तौर पर दो प्राइमरों के बीच डिज़ाइन किया जाता है।

*जांच का एक सिरा रिपोर्टर (जैसे एफएएम) से और दूसरा क्वेंचर से जुड़ा होता है।

*जब क्वेंचर और रिपोर्टर समूह निकटता में होते हैं (यानी, एक अक्षुण्ण जांच पर), तो रिपोर्टर समूह द्वारा उत्सर्जित प्रतिदीप्ति क्वेंचर द्वारा अवशोषित हो जाती है, और उपकरण फ्लोरोसेंट सिग्नल का पता नहीं लगा सकता है।

*पीसीआर के दौरान, डीएनए पोलीमरेज़ डीएनए प्रतिकृति के दौरान जांच का सामना करता है और जांच को हाइड्रोलाइज और क्लीव करने के लिए अपनी एक्सोन्यूक्लिज़ गतिविधि का उपयोग करता है। यह रिपोर्टर और क्वेंचर समूहों को अलग करता है, और रिपोर्टर समूह द्वारा उत्सर्जित प्रतिदीप्ति अब बुझती नहीं है, जिससे उपकरण द्वारा इसका पता लगाया जा सकता है।

सारांश:

क्यूपीसीआर प्राइमर जांच सावधानीपूर्वक मान्य प्राइमर जोड़े और वास्तविक समय मात्रात्मक पीसीआर (क्यूपीसीआर) प्रयोगों के लिए डिजाइन किए गए फ्लोरोसेंटली लेबल जांच का एक सेट है। एक साथ काम करते हुए, वे एक नमूने में विशिष्ट जीन अनुक्रमों के अत्यंत निम्न स्तर की विशिष्ट, संवेदनशील और मात्रात्मक पहचान सुनिश्चित करते हैं।

क्यूपीसीआर प्राइमर और जांच की भूमिका

1. विशिष्टता: प्राइमर और जांच के अनुक्रम लक्ष्य जीन के अद्वितीय क्षेत्रों के आधार पर डिज़ाइन किए गए हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि केवल वांछित लक्ष्य (जैसे वायरल जीन) को बढ़ाया और पता लगाया जाता है, अन्य असंबंधित जीनों का गलत पता लगाए बिना, इस प्रकार झूठी सकारात्मकता से बचा जाता है।

2.सिग्नल जनरेशन: जांच क्यूपीसीआर मात्रात्मक पता लगाने की कुंजी है। प्रत्येक प्रवर्धित लक्ष्य डीएनए स्ट्रैंड के साथ, एक जांच को हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, जिससे एक फ्लोरोसेंट सिग्नल जारी होता है। इसलिए, प्रतिदीप्ति की तीव्रता पीसीआर उत्पाद की मात्रा के समानुपाती होती है।

3.सटीक मात्रा: उपकरण पूरे पीसीआर चक्र में वास्तविक समय में प्रतिदीप्ति संकेत में परिवर्तन की निगरानी करता है। नमूने में प्रारंभिक टेम्पलेट मात्रा जितनी अधिक होगी, प्रतिदीप्ति संकेत को निर्धारित सीमा (सीटी मान) तक पहुंचने के लिए आवश्यक चक्रों की संख्या उतनी ही कम होगी। ज्ञात सांद्रता के मानक के साथ तुलना करके, मूल नमूने में लक्ष्य जीन की प्रतिलिपि संख्या की सटीक गणना की जा सकती है।

रोग से संबंधित

क्यूपीसीआर प्राइमर-जांच तकनीक रोगज़नक़ संक्रमण और जीन अभिव्यक्ति से जुड़ी लगभग सभी बीमारियों के लिए प्रासंगिक है, और इसमें बेहद व्यापक अनुप्रयोग हैं।

1.संक्रामक रोग परीक्षण (सबसे प्रसिद्ध अनुप्रयोग):

*वायरल रोग: कोविड-19 (कोविड-19), इन्फ्लूएंजा, एचआईवी/एड्स, हेपेटाइटिस बी (एचबीवी), हेपेटाइटिस सी (एचसीवी), इबोला, डेंगू बुखार, आदि। महामारी के दौरान 'न्यूक्लिक एसिड परीक्षण' में SARS-CoV-2 RNA का पता लगाने के लिए qपीसीआर प्राइमर और जांच का उपयोग शामिल है।

*जीवाणु रोग: तपेदिक, सूजाक, क्लैमाइडिया, सेप्सिस रोगज़नक़ की पहचान, आदि।

*अन्य रोगजनक: मलेरिया, फंगल संक्रमण, आदि।

2. आनुवंशिक रोग निदान:

आनुवंशिक रोगों से जुड़े जीन उत्परिवर्तन, विलोपन या दोहराव का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरणों में थैलेसीमिया, हीमोफिलिया, डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी और वंशानुगत स्तन कैंसर (बीआरसीए1/2 जीन) शामिल हैं।

3.कैंसर:

*ट्यूमर मार्कर परीक्षण: विशिष्ट कैंसर (उदाहरण के लिए, यकृत कैंसर में एएफपी एमआरएनए) से जुड़े जीन की अत्यधिक अभिव्यक्ति का पता लगाता है।

*न्यूनतम अवशिष्ट रोग निगरानी: पुनरावृत्ति के जोखिम का आकलन करने के लिए उपचार के बाद शरीर में न्यूनतम अवशिष्ट कैंसर कोशिकाओं का पता लगाता है।

*जीन उत्परिवर्तन परीक्षण: लक्षित दवा चिकित्सा का मार्गदर्शन करने के लिए कैंसर चालक जीन (उदाहरण के लिए, ईजीएफआर, केआरएएस) में उत्परिवर्तन का पता लगाता है।

4.ऑटोइम्यून रोग और वैज्ञानिक अनुसंधान:

रोग की प्रगति के दौरान विशिष्ट जीन के अभिव्यक्ति स्तर में परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रत्यक्ष निदान न होते हुए भी, यह तकनीक रोग तंत्र को समझने और नई दवाएं विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

अनुप्रयोग परिदृश्य

1.नैदानिक ​​निदान:

अस्पताल प्रयोगशाला विभाग/तृतीय-पक्ष परीक्षण प्रयोगशालाएँ: रोगज़नक़ न्यूक्लिक एसिड परीक्षण, आनुवंशिक रोग स्क्रीनिंग, ट्यूमर जीनोटाइपिंग आदि का संचालन करें। यह वर्तमान में प्राथमिक अनुप्रयोग परिदृश्य है।

2. रोग की रोकथाम एवं नियंत्रण तथा सार्वजनिक स्वास्थ्य:

सीडीसी (रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र): संक्रामक रोगों के लिए महामारी की निगरानी, ​​स्रोत का पता लगाना, प्रकोप की जांच और तनाव टाइपिंग का संचालन करना।

3. वैज्ञानिक अनुसंधान:

विश्वविद्यालय/संस्थान प्रयोगशालाएँ: जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण (यह निर्धारित करने के लिए कि कोई जीन विशिष्ट परिस्थितियों में ऊपर या नीचे विनियमित है), जीनोटाइपिंग, माइक्रोआरएनए विश्लेषण और एपिजेनेटिक अध्ययन (जैसे डीएनए मिथाइलेशन) का संचालन करें।

4.खाद्य सुरक्षा और पशु संगरोध:

*भोजन में रोगजनक सूक्ष्मजीवों (जैसे साल्मोनेला और ई. कोलाई) का पता लगाएं।

*आनुवंशिक रूप से संशोधित अवयवों का पता लगाएं।

*प्रवेश के बंदरगाह विदेशी बीमारियों की शुरूआत को रोकने के लिए जानवरों और पौधों पर रोगज़नक़ संगरोध का संचालन करते हैं।

5. फोरेंसिक विज्ञान:

डीएनए फ़िंगरप्रिंटिंग का उपयोग व्यक्तिगत पहचान और पितृत्व परीक्षण के लिए किया जाता है।