KỸ THUẬT XÉT NGHIỆM PCR VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN SINH HỌC PHÂN TỬ – ABT

PCR là một kỹ thuật được nhắc đến nhiều gần đây trong xét nghiệm chẩn đoán y học, đặc biệt trong xét nghiệm chẩn đoán covid-19. Phương pháp xét nghiệm PCR sử dụng trong phòng thí nghiệm với mục đích để nhân bản hàng triệu bản sao của một đoạn DNA mục tiêu. Vậy nguyên tắc hoạt động chính của PCR là gì? Và ứng dụng chính của xét nghiệm PCR trong chẩn đoán y học gồm những gì?

PCR là gì?

PCR (Polymerase Chain Reaction) là một kỹ thuật nhanh chóng và hiệu quả được sử dụng để khuếch đại một đoạn DNA mục tiêu có kích thước nhỏ tạo ra hàng triệu bản sao của DNA. Nói cách khác, PCR cho phép tạo ra hàng triệu bản sao của một chuỗi DNA cụ thể từ một mẫu nhỏ ban đầu hay thậm chí là một bản sao duy nhất.

PCR được xem là một quá trình quan trọng đối với một loạt các công nghệ di truyền trong nghiên cứu y học và sinh học. Đặc biệt trong các xét nghiệm sinh học phân tử, PCR là 1 quá trình không thể thiếu giúp con người nghiên cứu sâu vào phân tích vật liệu di truyền DNA/RNA.  

Bạn đang đọc: KỸ THUẬT XÉT NGHIỆM PCR VÀ ỨNG DỤNG TRONG CHẨN ĐOÁN SINH HỌC PHÂN TỬ – ABT

Nguyên tắc hoạt động của kỹ thuật PCR

Nguyên tắc hoạt động của phản ứng PCR
Phản ứng PCR được thực thi dựa trên nguyên tắc khuếch đại một đoạn trình tự DNA đặc hiệu in vitro do sự xúc tác của enzyme DNA polymerase. Sự khuếch đại này được triển khai nhờ những quy trình luân nhiệt ( hoàn toàn có thể 20-40 chu kỳ luân hồi ) gồm 3 bước :
+ Biến tính ( Denaturation 950C ) : tách rời DNA mạch đôi thành mạch đơn bằng nhiệt .
+ Bắt cặp ( Annealing 400C – 700C ) được cho phép sự bắt cặp giữa mồi với khuôn mẫu DNA .
+ Kéo dài ( Elongation 720C ) mạch mới được tổng hợp theo nguyên tắc bổ trợ nhờ DNA polymerase

Các thành phần cần thiết để thực hiện phản ứng PCR

Các thành phần cơ bản trong 1 phản ứng PCR
Khi thiết lập 1 phản ứng PCR, bất kể so với mẫu DNA nào đều nhu yếu những thành phần sau :
– Khuôn DNA .

– Mồi (Primer): Là trình tự oligonucleotide có khả năng bắt cặp chuyên biệt với đầu 5’ hay đầu 3’ của đoạn DNA cần nhân bản sao. Mồi được dùng trong phản ứng PCR theo từng cặp mồi gồm mồi xuôi và mồi ngược tính theo chiều phiên mã. Mồi xuôi có trình tự nucleotide cùng chiều với sợi mang mã, mồi ngược có trình tự nucleotide bổ sung với sợi mang mã của đoạn DNA cần nhân bản sao.

Xem thêm: Hướng dẫn giải bài 1,2,3,4,5 trang 25 SGK Công nghệ 7

– dNTP ( deoxynucleotide triphosphate ) : dNTP là hỗn hợp gồm 4 thành phần cần cho sự tổng hợp DNA là dATP, dGTP, dCTP, dTTP .
– DNA polymerase : enzym có vai trò lê dài mạch mới bổ trợ với mạch khuôn từ những mồi khởi đầu với đặc thù chịu nhiệt, không bị mất hoạt tính ở nhiệt độ cao của bước biến tính .
– Dung dịch đệm cho phản ứng PCR ( buffer ) : thành phần Tris-HCl pH 8,3 ; KCl, MgCl2 và Gelatin. Dung dịch đệm có vai trò trong việc tạo sự phối hợp ngặt nghèo giữa những dNTP, kích hoạt vị trí hoạt động giải trí của DNA polymerase. Dung dịch đệm có tác động ảnh hưởng can đảm và mạnh mẽ đến tính đặc hiệu và hiệu suất của phản ứng PCR .
Một phản ứng PCR hoàn hảo hoàn toàn có thể được triển khai trong vài giờ, hoặc thậm chí còn ít hơn một giờ với một số máy vận tốc cao nhất định .
Sau khi PCR được triển khai xong trong máy luân nhiệt, một giải pháp gọi là điện di trên gel agarose hoàn toàn có thể được sử dụng để kiểm tra số lượng và size của những đoạn DNA được tạo ra .

Hình ảnh nạp mẫu sản phẩm PCR (A) và kết quả điện di (B) trên gel agarose nhuộm bằng Ethidium Bromide 

Ứng dụng của PCR trong chẩn đoán y khoa?

Kỹ thuật xét nghiệm PCR là một công cụ chẩn đoán tuyệt vờicho phép con người nhân lên cả triệu đoạn AND (ARN) trong thời gian rất ngắn với độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Ứng dụng của PCR trong chẩn đoán y học bao gồm:

+ Chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm trên người: Dựa trên cơ sở phát hiện vi khuẩn hoặc virus lây nhiễm như HIV, bệnh lao (TB), Viêm gan B (HBV), Viêm gan C (HCV) Ung thư cổ tử cung (HPV)…

+ Chẩn đoán những bệnh di truyền, Sửa đổi những đoạn DNA .

+ Phân tích pháp y: Xác định dấu vân tay di truyền, xét nghiệm DNA, quan hệ huyết thống,  điều tra tội phạm..

Xem thêm: Kỹ thuật nuôi ốc nhồi trong tráng cho năng suất cao

+ Dòng hóa DNA : Cho phép những nhà nghiên cứu tạo ra những bản sao giống hệt nhau của một đoạn DNA, điều tra và nghiên cứu sự biểu lộ gen
Ngoài nghành nghề dịch vụ y học, chiêu thức PCR còn được vận dụng trong việc sản xuất những bộ kit chẩn đoán mầm bệnh trong phong phú nghành khác gồm có : Xác định bệnh trên người, thú y, thủy hải sản, vi sinh thực phẩm, định danh, ..

Hiện nay, công ty TNHH GIẢI PHÁP Y SINH ABT là 1 doanh nghiệp hàng đầu áp dụng phương pháp PCR, Real-time PCR thành công trong việc sản xuất các bộ kit chẩn đoán mầm bệnh. Để biết thêm thông tin chi tiết về kỹ thuật xét nghiệm PCR, cũng như khám phá các bộ kit chẩn đoán của ABT trong Y học.. Qúy khách hàng vui lòng để lại email qua:….

Source: https://vh2.com.vn
Category : Công Nghệ