زیست فناوری (2)
تا کنون برای مطالعه خواص، فعالیت و نقش ژن ها و پروتئین ها و کشف فرایند های مولکولی درون سلول ها و بافت ها و همچنین جنبه های مولکولی بیمارها و آسیب های زیستی اکثرا یک ژن و یا حداکثر چند ژن یا پروتئین بطور خاص و جداگانه مورد بررسی و مطالعه قرار می گرفت.
این روش ها شامل PCR و انواع روش های استفاده از نشانگر ها، بلاتینگ موسوم به وسترن بلات، نورترن بلات و ساترن بلات و همچنین بررسی القا و فعالیت متفاوت ژن ها و پروتئین ها و بسیاری از فنون دیگر صورت می گرفت ولی بررسی همزمان هزاران ژن و پروتئین بسیار دشوار بود. تکنولوژی کلینیکی میکروآرایه براساس یک روش تشخیص PCR مولتی پلکس است که برای تشخیص همزمان و سریع عوامل عفونی مورد استفاده قرار می گیرد آنالیز مواد حاصله از آزمایش در حجمی بسیار کم در یک میکروآرایه انجام می شود.
این روش نسبت به روش های مرسوم قبلی دارای مزایای زیر است:
۱. تکثیر ناحیه خاصی از ژنوم باکتری یا ویروس که بسیار اختصاصی است.
۲. امکان تشخیص عفونت توام ویروسی و باکتریایی وجود دارد.
۳. شامل روش تشخیص مولکولی است که دارای حساسیت بالا بوده و استاندارد چندین روش متعدد است که تاکنون برای تشخیص میکرو ارگانیزم ها بکار می رود.
۴. کاهش دهنده اشتباهات و محدودیت های روش های تشخیصی قدیمی است: مشکلات ناشی از نمونه گیری و طریقه انتقال نمونه وجود ندارد. نیاز به محیط کشت و صرف زمان کشت ندارد. نیاز به میکروارگانیزم زنده ندارد.
۵. منجر به درمان اصلی پاتوژن می شود.
۶. پیش بینی عوارض بالقوه بیماری
اساس آزمايش
این تکنولوژی یک پلتفرم تشخیصی بر پایه امپلیفیکاسیون PCR مولتی پلکس بوده که با استفاده از این روش به اهداف چندگانه تشخیصی در تنها یک آزمایش دست پیدا می کنیم. اطلاعاتی که به وسیله این دستگاه فراهم می شود، تسهیل کننده فرایند تصمیم گیری پزشکان می باشد.
به طور خاص تکنیک میکروآرایه برای پروفایل همزمان بیان هزاران ژن در بازه وسیعی از تحلیلهای ژنومیک، نظیر شناسائی ژن ها، اکتشاف داروها و تشخیص های کلنیکی به صورت موفقیت آمیزی مورد استفاده قرار گرفته اند که امکان مانیتورینگ بیان هزاران ژن را به صورت همزمان فراهم می کند. حاصل این بررسی ارزش بسیاری در تشخیص، تفکیک و ژنوتایپ عوامل عفونی؛ تغییرات مولکولی سلول ها و بافت ها و شناسایی عوامل مولکولی تغییر یافته در یک سلول، بافت و ارگان اسیب دیده با نمونه سالم و در نهایت استفاده گسترده از این فناوری در تحقیق، توسعه، پیشگیری، تشخیص و درمان را عملی می سازد.
عنصر اصلی در تکنولوژی میکروآرایه، آرایه ای از پروبهای مولکولی است که مکمل توالی های خاصی از mRNA است و روی یک فاز جامد، به عنوان مثال یک اسلاید شیشه ای، ثابت شده است. پروبها می توانند با استفاده از تکنیک فوتولیتوگرافیک، مستقیما روی فاز جامد سنتز شوند(Affymetrix) یا اینکه روی فاز جامد پرینت شوند.
این سیستم ها تا ۱۰۰۰۰۰ پراب بر سانتی متر مربع را تامین می کنند، که امکان بررسی وسیع بیان های ژن رافراهم می کند mRNA نمونه ها پس از استخراج، با میکروآرایه ترکیب می شود و با استفاده از تکنیکهای مختلف شناسائی می شوند، که بر پایه خواندن نشانگرهای فلورسانس عمل می کند.
مزيت روش
آسان بودن آنالیز نمونه ها – دقت درستی و قدرت این روش آن را به شکل روشی مناسب برای هر آزمایشگاه تشخیص مولکولی در می آورد. قسمت جوابخوان دستگاه نرم افزاری را اجرا می کند که آنالیز و تفسیر تصاویر Array را انجام می دهد که بصورت کاملا اتوماتیک انجام می شود.
ادامه مطلب...
وسترن بلاتینگ یکی از روشهای بلاتینگ است که برای تشخیص و آنالیز پروتئینها استفاده می‌شود. این روش یک آزمایش تأییدکننده است و وجود نوعی پادتن (ایمونوگلوبولین نوع جی) علیه چند نوع پروتئین ویروسی را بررسی می‌کند.
این روش در مقایسه با تست الیزا٬ اختصاصی‌تر است ولی از حساسیت کمتری برخوردار است و چون آزمایشی نسبتاً گرانی محسوب می‌شود٬ به عنوان اولین آزمایش انجام نمی‌گیرد و بیشتر در تأیید نتایج مثبت شده تست الیزا بکار می‌رود.
تست وسترن بلات در همراهی با تست الیزا٬ بیش از ۹۹٪ مورد اطمینان خواهد بود.
در تكنیک ELISA پروتئين ها در سطح حفرات پليت پوشش داده مي شوند و در انتهاي آزمايش ELISA، از يك واكنش رنگ زا براي شناسايي انجام واكنش يا عدم انجام آن استفاده ميشود.
امروزه براي بسياري از عفونت هاي ويروسي و باكتريايي تست تاييد وسترن بلات موجود است.
وسترن بلاتینگ که همچنین به ایمونوبلاتینگ یا پروتئین بلاتینگ شناخته شده است، یکی از تکنیکهای کلیدی در زیست شناسی سلولی و مولکولی است و معمولاً برای شناسایی حضور پروتئین خاصی در مجموعه‌ای از پروتئینهای سلولی بکار می‌رود. فرایند این تست، به سه فاکتور اساسی بستگی دارد:
- جداسازی کل پروتئینها بر اساس اندازه با استفاده از الکتروفورز پروتئین در ژل
- انتقال کافی پروتئینهای جداشده به یک بستر جامد
- شناسایی اختصاصی پروتئین هدف با آنتی‌بادی مناسب.
زمانی که پروتئین مورد نظر شناسایی شد، به صورت یک باند بر روی غشاء قابل‌مشاهده می‌شود. تست وسترن بلاتینگ به سرعت می‌تواند صورت بگیرد.
نمونه پروتئینی می تواند یک پروتئین خالص، لیزات باکتریایی و یا سلولی باشد. در این تکنیک ابتدا پروتئینها بر اساس وزن مولکولی به روش الکتروفورز عمودی از هم جدا می شوند. سپس پروتئینهای تفکیک شده با استفاده از جریان الکتریکی به یک غشا انتقال می یابند. این غشا می تواند از جنس نیتروسلولز و یا PVDF باشد.
در مراحل بعدی غشای حاوی باندها با آنتی بادیهای اولیه و ثانویه مناسب انکوبه می شود. آنتی بادی های متصل نشده طی شستشو های متعدد جدا شده و نهایتا پروتئین هدف ما با استفاده از سوبسترای شناساگر مناسب، بصورت باند بر روی غشا قابل مشاهده می شود.
ادامه مطلب...