ವೈರಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಪತ್ತೆ

ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈರಸ್‌ಗಳ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ.ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಸಣ್ಣ ಭಾಗಗಳಾಗಿವೆ, ಇವು ಪೂರಕ ವೈರಲ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಥವಾ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ವಿಭಾಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಚೈನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ (ಪಿಸಿಆರ್) ವೈರಲ್ ಪತ್ತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ.ಹೈ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಡಯಾಗ್ನೋಸ್ಟಿಕ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

A. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರ

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸದರ್ನ್ ಬ್ಲಾಟಿಂಗ್ (ದಕ್ಷಿಣ) ಮತ್ತು ಉತ್ತರ ಬ್ಲಾಟಿಂಗ್ (ಉತ್ತರ) ಸೇರಿದಂತೆ, ವೈರಸ್ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವ ಹೊಸ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ.ಪೂರಕ ವೈರಲ್ DNA ಅಥವಾ RNA ವಿಭಾಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ DNA ("ತನಿಖೆ" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಸಣ್ಣ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ತಾರ್ಕಿಕವಾಗಿದೆ.ತಾಪನ ಅಥವಾ ಕ್ಷಾರೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ, ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಗುರಿಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಥವಾ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಎಳೆಗಳಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಘನ ಬೆಂಬಲದ ಮೇಲೆ ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅದರ ನಂತರ, ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗುರಿಯ DNA ಅಥವಾ RNA ಯೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ತನಿಖೆಯನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಗುರಿಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಥವಾ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಆಟೋರಾಡಿಯೋಗ್ರಫಿ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಬಯೋಟಿನ್-ಅವಿಡಿನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮೂಲಕ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈರಲ್ ಜೀನೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿನ ಶೋಧಕಗಳಾಗಿ ವೈರಸ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳು ಸೇರಿವೆ: ಡಾಟ್ ಬ್ಲಾಟ್, ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಿತು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್, ಡಿಎನ್ಎ ಬ್ಲಾಟಿಂಗ್ (ಡಿಎನ್ಎ) (ದಕ್ಷಿಣ ಬ್ಲಾಟ್) ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ಬ್ಲಾಟಿಂಗ್ (ಆರ್ಎನ್ಎ) (ನಾರ್ದರ್ನ್ ಬ್ಲಾಟ್).

B.PCR ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮವಲ್ಲದ ಅಥವಾ ಕೃಷಿ ಮಾಡಲಾಗದ ವೈರಸ್‌ಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಪಿಸಿಆರ್ ಆಧಾರಿತ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ವರ್ಧನೆಯ ತಂತ್ರಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪಿಸಿಆರ್ ವಿಟ್ರೊ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.ಪಿಸಿಆರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೂರು ಹಂತಗಳ ಉಷ್ಣ ಚಕ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಡಿನಾಟರೇಶನ್, ಅನೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (93℃~95℃), ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎ ಎರಡು ಏಕ ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ;ನಂತರ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (37℃~60℃), ಎರಡು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಪ್ರೈಮರ್‌ಗಳು ಪೂರಕ DNA ವಿಭಾಗಗಳಿಗೆ ಅನೆಲ್ ಆಗುತ್ತವೆ;Taq ಕಿಣ್ವಕ್ಕೆ (72℃) ಸೂಕ್ತವಾದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಹೊಸ DNA ಸರಪಳಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಪ್ರೈಮರ್ 3'ಅಂತ್ಯದಿಂದ ಪೂರಕ DNA ಯನ್ನು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಿಂಗಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಚಕ್ರದ ನಂತರ, ಒಂದು DNA ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಎರಡು ಸರಪಳಿಗಳಾಗಿ ವರ್ಧಿಸಬಹುದು.ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿ, ಒಂದು ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು DNA ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಮುಂದಿನ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ DNA ಸರಪಳಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ PCR ಉತ್ಪಾದನೆಯು 2n ಲಾಗ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ.25 ರಿಂದ 30 ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರೆಸಿಸ್ ಮೂಲಕ PCR ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ DNA ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು UV ಬೆಳಕಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ (254nm) ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು.ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ ಅದರ ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ, HCV, HIV, CMV, ಮತ್ತು HPV ಯಂತಹ ಅನೇಕ ವೈರಲ್ ಸೋಂಕುಗಳ ವೈದ್ಯಕೀಯ ರೋಗನಿರ್ಣಯದಲ್ಲಿ PCR ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.ಪಿಸಿಆರ್ ತುಂಬಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಎಫ್‌ಜಿ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವೈರಸ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ತಪ್ಪು ಧನಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಬಹಳ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಕೈಗೊಳ್ಳಬೇಕು.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶವು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಲೈವ್ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ವೈರಸ್ ಇದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥವಲ್ಲ.

PCR ತಂತ್ರದ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯದೊಂದಿಗೆ, ವಿವಿಧ ಪರೀಕ್ಷಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ PCR ತಂತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಹೊಸ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೈಜ ಸಮಯದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ PCR ವೈರಲ್ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ;ಅಂಗಾಂಶ ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ವೈರಸ್ ಸೋಂಕನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಿಟು PCR ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ;ನೆಸ್ಟೆಡ್ PCR PCR ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ನೈಜ ಸಮಯದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ PCR ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.TaqMan ಹೈಡ್ರೊಲಿಸಿಸ್ ಪ್ರೋಬ್, ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರೋಬ್ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಬೀಕನ್ ಪ್ರೋಬ್‌ನಂತಹ ಅನೇಕ ಹೊಸ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ನೈಜ ಸಮಯದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ PCR ತಂತ್ರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ರೋಗಿಗಳ ದೇಹದ ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ವೈರಲ್ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಔಷಧ-ಸಹಿಷ್ಣು ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.ಆದ್ದರಿಂದ, ನೈಜ ಸಮಯದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ PCR ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗುಣಪಡಿಸುವ ಪರಿಣಾಮದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ಕಣ್ಗಾವಲು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

C. ವೈರಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ಹೈ-ಥ್ರೋಪುಟ್ ಪತ್ತೆ

ಹೊಸ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಗಳ ತ್ವರಿತ ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು, ಡಿಎನ್ಎ ಚಿಪ್ಸ್ (ಡಿಎನ್ಎ) ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಹೈ-ಥ್ರೋಪುಟ್ ಪತ್ತೆ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ಡಿಎನ್‌ಎ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶೋಧಕಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರೋಬ್ ಮೈಕ್ರೋಅರೇ (ಡಿಎನ್‌ಎ) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದು.ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್‌ನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್‌ನಿಂದ ಚಿತ್ರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಜೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಬೃಹತ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.ಎರಡು ರೀತಿಯ ಡಿಎನ್ಎ ಚಿಪ್ಗಳಿವೆ."ಸಿಂಥೆಸಿಸ್ ಚಿಪ್" ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಚಿಪ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇನ್ನೊಂದು ಡಿಎನ್ಎ ಪೂಲ್ ಚಿಪ್.ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಿದ ಜೀನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ PCR ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸ್ಲೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಮುದ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಡಿಎನ್ಎ ಚಿಪ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಏಕಕಾಲಿಕ ಪತ್ತೆ.ರೋಗಕಾರಕ ಪತ್ತೆ ಚಿಪ್‌ನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಆವೃತ್ತಿಯು 1700 ಮಾನವ ವೈರಸ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಬಲ್ಲದು.DNA ಚಿಪ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ವೈರಲ್ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಸೋಂಕುಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ವಿಶಾಲವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.