व्हायरस न्यूक्लिक ऍसिड शोध

बहुतेक व्हायरसचे जीनोमिक क्रम ज्ञात आहेत.न्यूक्लिक अॅसिड प्रोब जे डीएनएचे छोटे सेगमेंट आहेत जे पूरक व्हायरल डीएनए किंवा आरएनए सेगमेंटसह संकरित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.पॉलीमरेझ चेन रिएक्शन (पीसीआर) हे विषाणू शोधण्याचे अधिक कार्यक्षम तंत्र आहे.उच्च थ्रुपुट निदान पद्धती अलीकडे विकसित केल्या गेल्या आहेत.

A. न्यूक्लिक अॅसिड हायब्रिडायझेशन तंत्र

न्यूक्लिक अॅसिड हायब्रीडायझेशन, प्रामुख्याने सदर्न ब्लॉटिंग (सदर्न) आणि नॉर्दर्न ब्लॉटिंग (नॉर्दर्न), हे विषाणू निदान क्षेत्रात वेगाने विकसित होत असलेले नवीन तंत्र आहे.हायब्रीडायझेशन परखचा तर्क म्हणजे डीएनएचे छोटे सेगमेंट वापरणे (ज्याला "प्रोब" म्हणतात) पूरक व्हायरल डीएनए किंवा आरएनए सेगमेंटसह संकरित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.गरम किंवा क्षारीय उपचार करून, डबल-स्ट्रँडेड टार्गेट डीएनए किंवा आरएनए सिंगल स्ट्रँडमध्ये विभक्त केले जातात आणि नंतर एका ठोस आधारावर स्थिर केले जातात.त्यानंतर, प्रोब जोडले जाते आणि लक्ष्य डीएनए किंवा आरएनए सह संकरित केले जाते.प्रोबला समस्थानिक किंवा नॉन-रेडिओएक्टिव्ह न्युक्लाइड असे लेबल लावल्यामुळे, लक्ष्य डीएनए किंवा आरएनए ऑटोरेडिओग्राफीद्वारे किंवा बायोटिन-एविडिन प्रणालीद्वारे शोधले जाऊ शकतात.बहुतेक व्हायरल जीनोम क्लोन आणि अनुक्रमित केले गेले असल्याने, ते नमुन्यातील प्रोब म्हणून व्हायरस-विशिष्ट क्रम वापरून शोधले जाऊ शकतात.सध्या, संकरीकरण पद्धतींमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे: डॉट ब्लॉट , पेशींमध्ये संकरित स्थितीत , डीएनए ब्लॉटिंग (डीएनए) (सदर्न ब्लॉट) आणि आरएनए ब्लॉटिंग (आरएनए) (नॉर्दर्न ब्लॉट).

B.PCR तंत्रज्ञान

अलिकडच्या वर्षांत, असंवेदनशील किंवा अकृषक विषाणूंची चाचणी घेण्यासाठी पीसीआरवर आधारित इन विट्रो न्यूक्लिक अॅसिड अॅम्प्लिफिकेशन तंत्रांची मालिका विकसित केली गेली आहे.पीसीआर ही एक पद्धत आहे जी इन विट्रो पॉलिमरेझ अभिक्रियाद्वारे विशिष्ट डीएनए अनुक्रम संश्लेषित करू शकते.पीसीआरच्या प्रक्रियेमध्ये तीन चरणांचे थर्मल सायकल समाविष्ट आहे: विकृतीकरण, एनीलिंग आणि विस्तार उच्च तापमानात (93℃~95℃), दुहेरी-अडकलेला DNA दोन एकल DNA स्ट्रँडमध्ये विभक्त केला जातो;नंतर कमी तापमानात (37℃~60℃), दोन संश्लेषित न्यूक्लियोटाइड प्राइमर्स पूरक डीएनए विभागांना जोडतात;तर Taq एंझाइम (72℃) साठी योग्य तापमानात, नवीन DNA चेनचे संश्लेषण प्राइमर 3'एंडपासून पूरक DNA टेम्पलेट्स म्हणून आणि एकल न्यूक्लियोटाइड्स सामग्री म्हणून वापरून सुरू होते.म्हणून प्रत्येक चक्रानंतर, एक डीएनए साखळी दोन साखळ्यांमध्ये वाढविली जाऊ शकते.या प्रक्रियेची पुनरावृत्ती केल्याने, एका चक्रात संश्लेषित केलेली प्रत्येक DNA साखळी पुढील सायकलमध्ये टेम्पलेट म्हणून वापरली जाऊ शकते आणि प्रत्येक चक्रात DNA चेनची संख्या दुप्पट केली जाते, याचा अर्थ PCR चे उत्पादन 2n लॉग गतीने वाढवले ​​जाते.25 ते 30 चक्रांनंतर, PCR चे उत्पादन इलेक्ट्रोफोरेसीसद्वारे ओळखले जाते आणि विशिष्ट DNA उत्पादने अतिनील प्रकाश (254nm) अंतर्गत पाहिली जाऊ शकतात.विशिष्टता, संवेदनशीलता आणि सोयींच्या फायद्यासाठी, HCV, HIV, CMV, आणि HPV सारख्या अनेक विषाणूजन्य संसर्गाच्या क्लिनिकल निदानामध्ये पीसीआरचा अवलंब केला गेला आहे.पीसीआर अतिशय संवेदनशील असल्याने, ते एफजी स्तरावर व्हायरस डीएनए शोधू शकते, फॉल्स पॉझिटिव्ह टाळण्यासाठी ऑपरेशन अतिशय काळजीपूर्वक केले पाहिजे.याव्यतिरिक्त, न्यूक्लिक अॅसिड चाचणीचा सकारात्मक परिणाम म्हणजे नमुन्यात थेट संसर्गजन्य विषाणू आहे असा होत नाही.

पीसीआर तंत्राचा व्यापक वापर करून, वेगवेगळ्या चाचणी उद्देशांसाठी पीसीआर तंत्रावर आधारित नवीन तंत्रे आणि पद्धती विकसित केल्या जातात.उदाहरणार्थ, रिअल टाईम परिमाणवाचक पीसीआर व्हायरल लोड ओळखू शकतो;ऊती किंवा पेशींमध्ये विषाणू संसर्ग ओळखण्यासाठी पीसीआरचा वापर केला जातो;नेस्टेड पीसीआर पीसीआरची विशिष्टता वाढवू शकते.त्यापैकी, वास्तविक वेळ परिमाणात्मक पीसीआर अधिक वेगाने विकसित केले गेले आहे.TaqMan हायड्रोलिसिस प्रोब, हायब्रीडायझेशन प्रोब आणि मॉलिक्युलर बीकन प्रोब यासारखी अनेक नवीन तंत्रे रीअल टाइम क्वांटिटेटिव्ह PCR तंत्रात एकत्रित केली गेली आहेत, ज्याचा क्लिनिकल संशोधनात मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.रुग्णांच्या शरीरातील द्रवपदार्थातील विषाणूजन्य भार अचूकपणे ओळखण्याव्यतिरिक्त, ही पद्धत औषध-सहिष्णु उत्परिवर्ती शोधण्यासाठी देखील वापरली जाऊ शकते.म्हणून, रिअल टाइम परिमाणवाचक पीसीआर प्रामुख्याने उपचारात्मक प्रभाव मूल्यांकन आणि औषध सहिष्णुता निरीक्षणामध्ये लागू केले जाते.

C. व्हायरल न्यूक्लिक अॅसिडचे उच्च-थ्रूपुट शोध

नवीन उद्भवणार्‍या संसर्गजन्य रोगांच्या जलद निदानाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, डीएनए चिप्स (डीएनए) सारख्या विविध उच्च-थ्रूपुट शोध पद्धती स्थापित केल्या आहेत.डीएनए चिप्ससाठी, विशिष्ट प्रोब संश्लेषित केले जातात आणि डीएनए प्रोब मायक्रोएरे (डीएनए) तयार करण्यासाठी अतिशय उच्च घनतेमध्ये लहान सिलिकॉन चिप्सशी संलग्न केले जातात जे नमुन्यासह संकरित केले जाऊ शकतात.संकरीकरणाचे सिग्नल कॉन्फोकल मायक्रोस्कोप किंवा लेसर स्कॅनरद्वारे चित्रित केले जाऊ शकतात आणि संगणकाद्वारे पुढील प्रक्रिया केली जाऊ शकते आणि विविध जनुकांशी संबंधित प्रचंड डेटा संच मिळवता येतो.डीएनए चिपचे दोन प्रकार आहेत."सिंथेसिस चिप" खालीलप्रमाणे आहे: विशिष्ट ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स थेट चिप्सवर संश्लेषित केले जातात.दुसरी डीएनए पूल चिप आहे.क्लोन केलेली जीन्स किंवा पीसीआर उत्पादने स्लाइडवर व्यवस्थित मुद्रित केली जातात.डीएनए चिप तंत्रज्ञानाचा फायदा म्हणजे एकाच वेळी मोठ्या प्रमाणात डीएनए अनुक्रम शोधणे.पॅथोजेन डिटेक्शन चिपची नवीनतम आवृत्ती एकाच वेळी 1700 मानवी व्हायरस ओळखू शकते.डीएनए चिप तंत्रज्ञानाने पारंपारिक न्यूक्लिक अॅसिड हायब्रिडायझेशन पद्धतींच्या समस्यांचे निराकरण केले आणि विषाणूजन्य निदान आणि महामारीशास्त्रीय अभ्यासामध्ये खूप विस्तृत अनुप्रयोग आहेत.