мультиплексті ПТР (мПТР) деп аталады.
Сонымен қатар ПТР арқылы РНҚ-ны көбейтуге болады. Бірінші
кезеңде кері транскриптаза көмегімен бастапқы РНҚ-дан ДНҚ
көшірмесін алады. Кейін ПТР-ді жүргізеді. Бұл жүйе ОТ – ПТР (ағылш.
тіл. reverse transcription PCR, RT-PCR) деп аталады.
Праймерлер. ПТР ерекшелігі – матрица мен праймерлер арасында
комплементарлы комплекс, қысқа синтетикалық олигонуклеотидтер-
мен ұзындығы 18-30 негіз түзуге негізделген. Əр праймер екі тізбекті
матрицаның бір тізбегіне комплементарлы жəне көбейтуші аумақтың
басы мен аяғын шектейді.
Матрица праймермен гибридизацияланғаннан кейін, соңғысы
матрицаның комплементарлы тізбегін синтездеу барысында ДНҚ-
полимеразадағы шүрпi түрлі қызмет етеді.
Праймердің маңызды сипаттамасы – праймер матрица комплексінің
балқу температурасы (Тт).
Тт – бұл ДНҚ матрицасының жартысы олигонуклеотидті праймер-
мен комплекс түзетін температура.
Балқу температурасының шамасын Тт = 2*(Па + Пт) + 4 * (Па + Пс)
формуласымен анықтауға болады.
Мұндағы Пх – праймердегі Х нуклеотид саны.
163
Праймердің нуклеотид құрамын жəне ұзындығын басқа матрицалы
ДНҚ ауданының дұрыс алмауы маманданбаған өнімнің пайда болу-
ына əкеп соғады. Балқу температурасының жоғарғы шегі полимераза
əрекетінің оптимум температурасымен шектелген, белсенділігі 80°С
жоғарғы температурада төмендейді. Праймерді таңдап алуда төмендегі
белгiлерді ұстанған дұрыс.
СС – құрамы ~40-60%
Тт праймерлердің ұқсастығы (айырмашылық 5°С-дан артық емес).
Амплификатор. ПТР-ді, əдетте, 0,1°С аз емес нақтылықта, түтiктiң
салқындауын жəне қызуын қамтамасыз ететін амплификаторлар
күрделі бағдарламаларды қоюға мүмкіндік береді, соның ішінде
«ыстық старт» мүмкіндігімен Touchdown ПТР жəне көбейтуші молеку-
лаларды 4°С сақтауға болады.
ПТР үшін қазіргі уақытта флуоресцентті детектормен жабдықталған
құрылғылар шығарылуда. Сонымен қатар автоматизацияланған
жүйеде құруға мүмкіндік беретін автоматты қақпасы жəне микропла-
ниетке бөлімшесі бар құралдар болады.
Реакция барысы. Маркерлі ДНҚ бар гель (1) жəне ПТР реакциясының
өнімдерінің суреті (4.10-сурет). Əдетте, ПТР жүргізуде əрқайсысы үш
кезеңнен тұратын 20-35 саты орындалады.
4.10-сурет. ПТР-дің жалпы жобасы
(http://umka-vet.kiev.ua/_diagnostika/pcr.html
Денатурация. ДНҚ тізбегінің тарамауы үшін, қос тізбекті ДНҚ
матрицасын 0,5-2 минут 94-96°С-қа дейін қыздырады (немесе, егер
термостабильді полимераза қолданылатын болса, 98°С қыздырады).
164
Екі ДНҚ тізбегі арасындағы сулы байланыс бұзылатын болғандық-
тан, бұл кезең денатурация деп аталады. Кейде праймер мен
матрицалардың толық денатурациясы үшін бірінші сатыдан бұрын
(полимеразаны қоспас бұрын) 2-5 минут аралығында реакциялық
қоспаның алдын ала қыздыруын жүргізеді. Мұндай тəсіл ыстық старт
деп аталады, ол реакцияның ерекше емес өнім санын төмендетуге
мүмкіндік береді.
Жасыту. Тізбек тарағаннан кейін, праймерлер біртізбекті матри-
цамен байланыса алуы үшін температураны төмендетеді. Бұл кезең
жасыту деп аталады. Жасыту температурасы праймер құрамына
тəуелді жəне көбіне оның балқу температурасынан төмен 4-5°С алы-
нады. Кезең уақыты – 0,5-2 минут. Жасыту температурасын дұрыс
таңдамау праймерлердің матрицамен нашар байланысуына немесе
дұрыс емес жерде байланысуына жəне өзгеше емес өнімнің пайда бо-
луына (төмендетілген температурада) əкеледі.
Элонгация. ДНҚ-полимераза праймерді шүрпі ретінде қолдана оты-
рып, матрицалық тізбекті репликациялайды (ДНҚ-ны екі есе көбейту
үдерісі). Бұл кезең элонгация деп аталады. ДНҚ-полимераза матрица-
мен байланысқан 3 праймер соңынан екінші тізбек синтезін бастайды
жəне матрица бойымен қозғалады. ДНҚ-ның элонгация температу-
расы полимеразаға тəуелді. Көбіне 72°С-та белсенді Таq- жəне Pfu-
полимеразалары қолданылады. Элонгация уақыты ДНҚ-полимераза
типі тəрізді, көбейтуші бөліктің ұзындығына тəуелді. Əдетте, элонга-
ция уақытын əрбір мыңдаған жұп негіздеріне тең бір минуттан алады.
Барлық кезең аяқталғаннан кейін, көбінесе барлық біртізбекті бөлікті
құрау үшін соңғы элонгацияны қосымша жүргізеді. Бұл кезең 7-10
минутқа созылады.
ПТР-дің І кезеңінің кескіндік көрінісі (4.11-сурет).
1. 94-96°С денатурация; 2. 68°С жасыту (мысалы); 3. 72°С элонгация
(ДНҚ-полимераза); 4. Бірінші кезең аяқталды.
Алынған екі ДНҚ тізбегі келесі кезеңге матрица ретінде қызмет
етеді, сондықтан əр сатының кезегінде ДНК матрицасының саны екі
еселенеді.
Реакцияның ерекше өнімінің саны (праймермен шектелген) 2 п/и
шамалас өсіп отырады, мұнда n – реакция сатының саны негізінде
əрбір сатысының тиiмдiлігі, 100% төмен болуы мүмкін, сондықтан,
шындығында, Рn (1+Е)
n
, мұнда Р – өнім саны, Е – циклдің орташа
тиiмдiлігі. ДНҚ «ұзын» көшірмесінің саны да өседі, бірақ ұзынынан
165
(сызықты), сондықтан реакция өнімінде ерекше бөлік (доминатты)
басымдылық көрсетеді.
Достарыңызбен бөлісу: |