วิธีการ PCR สำหรับการตรวจจับการกลายพันธุ์จุดที่แม่นยำ – ARMS
เนื่องจากการวิจัยทางการแพทย์ยังคงก้าวหน้าต่อไป การบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายจึงมีความสมบูรณ์แบบมากขึ้น หลักการของการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายคือการทดสอบทางพันธุกรรมกับเป้าหมายระดับโมเลกุลของยาเพื่อระบุการกลายพันธุ์ของยีนที่ทำให้เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมหรือมะเร็ง ARMS-PCR เป็นวิธีการใหม่ที่ใช้ PCR เป็นตัวหลัก ซึ่งสามารถตรวจจับการกลายพันธุ์ของจุด DNA ได้จำนวนมาก ปัจจุบัน ถือเป็นวิธีการที่จำเป็นและแพร่หลายที่สุดวิธีหนึ่งสำหรับการระบุยีนทางพันธุกรรมแบบกำหนดเองของมะเร็ง ประโยชน์ของการใช้เพื่อการบำบัดได้รับการยอมรับอย่างดีจากผู้เชี่ยวชาญในสาขา
1. PCR เฉพาะอัลลีลทำงานอย่างไร?
2. จะปรับปรุงความจำเพาะของ ARMS ได้อย่างไร?
3.ผลิตภัณฑ์ของทางร้านมีคุณสมบัติเด่นอะไรบ้าง
4. ข้อมูลประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์คืออะไร?
5. คนจะสั่งซื้อสินค้าอย่างไร?
1. PCR เฉพาะอัลลีลทำงานอย่างไร?
ARMS-PCR คือ Amplification Refractory Mutation System PCR (ARMS-PCR) หรือเรียกอีกอย่างว่า Allele-Specific PCR (AS-PCR) การขยายพันธุ์เฉพาะอัลลีลได้รับการควบคุมเพื่อระบุอัลลีลประเภทป่าและยีนประเภทป่ากลายพันธุ์ และค่าสัญญาณฟลูออเรสเซนต์จะถูกวัดโดยใช้เทคนิค Taqman probe
ไพรเมอร์ ARMS PCR ได้รับการออกแบบด้วยนิวคลีโอไทด์ที่แตกต่างกันที่ปลาย 3' ของไพรเมอร์ต้นน้ำสองตัวของอัลลีล และไพรเมอร์ทั้งสองนั้นจำเพาะสำหรับประเภทป่าและประเภทกลายพันธุ์ตามลำดับ ในระหว่างการขยายพันธุ์ ไพรเมอร์ต้นน้ำที่ไม่ตรงกับเทมเพลตอย่างสมบูรณ์จะไม่สามารถสร้างคู่เบสที่เติมเต็มกันได้ ส่งผลให้เกิดความไม่ตรงกัน การขยายพันธุ์ที่ขัดขวาง และไม่สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ PCR ได้ ในขณะที่ระบบไพรเมอร์ที่ตรงกับเทมเพลตสามารถขยายผลิตภัณฑ์ PCR ที่สอดคล้องกันได้ ฟลูออโรฟอร์บนโพรบ Taqman อาจปล่อยสัญญาณฟลูออเรสเซนต์ที่อุปกรณ์สามารถตรวจจับได้ และสามารถตรวจสอบจีโนไทป์ได้โดยการประเมินข้อมูลฟลูออเรสเซนต์
เทคโนโลยี ARMS มีความไวสูง ขีดจำกัดการตรวจจับสามารถเข้าถึง 100 สำเนา/มล. และขีดจำกัดการตรวจจับสำหรับเนื้อเยื่อเนื้องอกสามารถเข้าถึงอัตราการกลายพันธุ์ 0.5% นอกจากนี้ ARMS ยังใช้เวลานานและมีต้นทุนต่ำ และผลลัพธ์นั้นมีความชัดเจนและตัดสินได้ง่าย เนื่องจาก ARMS ร่วมกับ qPCR หรือเทคโนโลยีอิเล็กโตรโฟเรซิสต้องการปฏิกิริยา PCR เพียงครั้งเดียว ซึ่งใช้เวลาน้อยกว่า จำเป็นต้องปรับไพรเมอร์ต้นทางเท่านั้นสำหรับเทคโนโลยี ARMS ซึ่งมีต้นทุนต่ำกว่าและให้ผลลัพธ์ที่ชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยี PCR แบบเรียลไทม์ที่ใช้โพรบ MGB เนื่องจาก DNA ส่วนใหญ่ที่สกัดจากตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ฝังด้วยพาราฟินนั้นแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย จึงไม่สามารถได้ผลลัพธ์การตรวจจับที่แม่นยำ วิธี ARMS ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดความยาวของผลิตภัณฑ์เป้าหมาย จึงช่วยแก้ไขปัญหานี้ในเนื้อเยื่อที่ฝังด้วยพาราฟิน ในเวลาเดียวกัน ARMS ที่รวมกับแพลตฟอร์ม PCR จะทำให้สามารถใช้งานท่อปิดได้ ซึ่งใช้งานง่ายและไม่จำเป็นต้องดำเนินการหลังการประมวลผลผลิตภัณฑ์ จึงหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ขยายสัญญาณได้มากที่สุด
ในทางทฤษฎี โพลิเมอเรสของดีเอ็นเอ Taq จะต้องเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับเทมเพลตที่เหลือที่ปลาย 3' ของไพรเมอร์เพื่อให้เกิดการโพลีเมอไรเซชันที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความเข้มงวดของดีเอ็นเอ Taq ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ ในบางกรณี การขยายสามารถดำเนินต่อไปได้แม้ว่าเบสปลาย 3' ของไพรเมอร์จะไม่เข้ากันได้ดีกับเทมเพลตก็ตาม หากมีเบสที่ไม่ตรงกันเพียงตัวเดียวที่ปลาย 3' ไพรเมอร์อาจไม่ตรงกันและขยายออกไปได้ แต่ประสิทธิภาพในการขยายจะต่ำ การเคลื่อนตัวของปลาย 3' ที่แตกต่างกันจะมีประสิทธิภาพในการขยายที่แตกต่างกัน หากมีเบสที่ไม่ตรงกันอื่นๆ ถูกนำเข้ามาที่ปลาย 3' จำนวนความไม่ตรงกันจะมากเกินไป และปลาย 3' ไม่สามารถขยายออกไปได้หลังจากผ่านระดับหนึ่งดังนั้น ความไม่ตรงกันของเบสเพียงอันเดียวที่ปลาย 3' ของไพรเมอร์จึงไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างอัลลีลทั้งสองได้อย่างเพียงพอ ส่งผลให้เกิดผลบวกปลอม
2. จะปรับปรุงความจำเพาะของ ARMS ได้อย่างไร?
จุดเน้นในการปรับปรุงความจำเพาะของ ARMS คือการปรับปรุงความจำเพาะของการขยายไพรเมอร์ สามารถนำเบสที่ไม่ตรงกันเข้ามาที่เบสที่ 2 หรือที่ 3 จากปลาย 3' ได้ เบสที่ไม่ตรงกันจะทำงานร่วมกับเบสที่ไม่ตรงกันที่ปลาย 3' และในเทมเพลตที่ไม่เสริมกับปลาย 3' อัตราผลิตภัณฑ์การขยายไพรเมอร์จะลดลง แม้ว่าไพรเมอร์จะขยายปกติในเทมเพลตที่เสริมกับปลาย 3' แต่ประเภทของเบสที่ไม่ตรงกันของไพรเมอร์จะขึ้นอยู่กับประเภทของความไม่ตรงกันของเบสที่ปลาย 3'
หลังจากออกแบบไพรเมอร์เฉพาะสำหรับ ARMS แล้ว จำเป็นต้องมีโพรบ TaqMan จำนวนหนึ่งสำหรับการถ่ายโอนพลังงานเรโซแนนซ์ฟลูออเรสเซนซ์เฉพาะอัลลีล โพรบ TaqMan มีสีย้อมเรืองแสงสองสี ปลาย 5' เป็นยีนเรืองแสง และปลาย 3' มียีนดับฟลูออเรสเซนซ์ทั่วไป ในโพรบที่สมบูรณ์ ยีนดับและยีนฟลูออโรเจนิกจะอยู่ใกล้กันมากในเชิงพื้นที่ ส่งผลให้เกิดการดับฟลูออเรสเซนซ์ ภายใต้สถานการณ์ปกติ ฟลูออเรสเซนซ์ที่ปล่อยออกมาจากฟลูออโรโฟร์ที่ปลาย 5' ไม่สามารถตรวจจับได้ และสามารถตรวจจับได้เฉพาะฟลูออเรสเซนซ์พื้นหลังของดับที่ปลาย 3' เท่านั้น ในกระบวนการขยายยีนเป้าหมาย ทั้งไพรเมอร์ PCR และโพรบที่ติดฉลากด้วยฟลูออเรสเซนซ์จะเสริมกับลำดับเป้าหมายระหว่างการดี-OR เมื่อเอนไซม์ Taq พบกับโพรบที่ยึดติดกับเทมเพลตอย่างมั่นคงเมื่อขยายสายเทมเพลต เอ็กโซนิวคลีเอส 5'-3' ของเอนไซม์ Taq จะย่อยสลายโพรบเฉพาะที่ยึดติดกับเทมเพลต ฟลูออโรฟอร์บนโพรบจะแยกออกจากกันด้วยช่องว่างทางกายภาพ เอฟเฟกต์ดับจะหายไป และฟลูออเรสเซนซ์จะถูกปล่อยออกมา ความไม่ตรงกันระหว่างโพรบที่เรืองแสงอ่อนและลำดับเป้าหมายจะลดปริมาณฟลูออเรสเซนซ์ที่ถูกปล่อยออกมา
รูปที่ 1 แนวคิดพื้นฐานของ ARMS-PCR
3.ผลิตภัณฑ์ของทางร้านมีคุณสมบัติเด่นอะไรบ้าง Yeasen -
👍การคัดเลือกสูง: สามารถระบุยีนกลายพันธุ์ได้หลายชนิด
👍ความไวสูง: ไพรเมอร์กลายพันธุ์สามารถตรวจจับการกลายพันธุ์ได้ในความเข้มข้นต่ำถึง 0.5% ใน DNA 10ng/L
👍อ่านง่าย: ผลลัพธ์ชัดเจนและ มีการประเมินอย่างเป็นรูปธรรม และมัน เป็นแบบตรงไปตรงมาและไม่ซับซ้อน
👍ใช้งานง่าย: สามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ PCR หลายชนิด โหมดการทำงานเป็นมาตรฐาน และสามารถตรวจจับบนเครื่องได้ภายใน 90 นาที
4. ข้อมูลประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์คืออะไร?
4.1 ผลกระทบต่อการอุดตันของผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่า
การทดลอง: เทมเพลตอินพุต 5 ลิตร เทมเพลตชนิดป่า 10 นาโนกรัม/ลิตร และพลาสมิดกลายพันธุ์ในปริมาณที่เท่ากันได้รับการขยายโดยใช้ไพรเมอร์กลายพันธุ์
ไซต์:KRASG13D(38G>A)
สีแดง:13755;สีน้ำเงิน: คู่แข่ง
รูปที่ 2 แสดงให้เห็นว่าไพรเมอร์ประเภทป่าขยายเทมเพลตทั้งประเภทป่าและกลายพันธุ์ ตามเส้นโค้งการขยาย เทมเพลตประเภทป่าไม่มีจุดสูงสุดหรือความแตกต่างของค่า Ct ระหว่างประเภทป่าและกลายพันธุ์คือ 6-8 ทำให้สามารถแยกแยะยีนประเภทป่าและกลายพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4.2 อัตราการตรวจจับผลิตภัณฑ์สามารถเข้าถึง 0.05%
การทดลองที่ 1: เทคนิคการเตรียมมาตรฐานแบบผสมด้วยตนเอง (50%): DNA ประเภทป่าขนาด 50μL 10ng/μL และพลาสมิดกลายพันธุ์ขนาด 50μL 3X103 สำเนา
ไซต์:KRASG13D(38G>A)
รูปที่ 3 ตามเส้นโค้งการขยาย ผลิตภัณฑ์ยังคงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ความเข้มข้น 0.05%
การทดลองที่ 2: นำมาตรฐาน 5% ที่ซื้อมา (50ng/μL) มาเจือจางด้วยสารเจือจางในห้องสมุดให้ได้ 10ng/μL จากนั้นจึงเจือจางต่อด้วย DNA 293g 10ng/μL เป็น 0.1% และ 0.05%
ไซต์:L858R
สีแดง:13755;สีน้ำเงิน: คู่แข่ง
รูปที่ 4: จากกราฟการขยาย อัตราการตรวจจับโลคัสเมื่อเทียบกับพื้นหลัง gDNA ชนิดป่าที่ 10ng/μL อาจสูงถึง 0.05% และการตรวจสอบตามมาตรฐานเชิงพาณิชย์ในเวลาต่อมาแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ของเรามีอัตราการตรวจจับที่ยอดเยี่ยม
4.3 เสถียรภาพของผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยม
ผลของการขยายและการบล็อคของผลิตภัณฑ์ไม่ได้รับผลกระทบจากการแช่แข็งและละลาย 10 รอบ
การทดลอง: สีแดง: -20℃; สีเขียว: แช่แข็งและละลายน้ำแข็งแท้ 5 ครั้ง; สีน้ำเงิน: แช่แข็งและละลายน้ำแข็งแท้ 8 ครั้ง; สีม่วง: แช่แข็งและละลายน้ำแข็งแท้ 10 ครั้ง
ไซต์:L858R
รูปที่ 5 แสดงให้เห็นว่าการแช่แข็งและละลายซ้ำๆ ของรีเอเจนต์ 13755 สิบครั้งไม่มีผลต่อคุณสมบัติในการขยายและการบล็อกของรีเอเจนต์
ผลการขยายและการบล็อคจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่ออุณหภูมิ 37°C เป็นเวลา 7 วัน
การทดลอง: สีแดง: -20°C; สีเขียวและสีม่วง: 37°C เป็นเวลา 7 วัน
ไซต์:L858R
รูปที่ 6 แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิ 37°C เป็นเวลา 7 วันไม่มีผลต่อการขยายและการปิดกั้นของรีเอเจนต์ 13755
5. คนจะสั่งซื้อสินค้าอย่างไร?
ตารางที่ 1: ผลิตภัณฑ์ที่จัดทำโดย
ชื่อสินค้า | แมว# | ขนาด |
2×ไฮฟ์ ยูนิคอร์นทีเอ็ม มัลติเพล็กซ์ แขน คิวพีซีอาร์ ผสม (สอบถาม- | 13755ES60 | 100ตัน |
13755ES80 | 1000ตัน | |
13755ES92 | 10,000ตัน |