Кенжебаева Сəуле Сағындыққызы биотехнологиядағЫ Қазіргі əдістер

166
Геометриялық прогрессияда талап етілген өнімнің ұзындығы ре-
агент санымен, ингибиторлардың қатысуымен, қосымша өнімнің 
түзілуімен шектелген. Реакцияның соңғы кезеңде өсу баяулайды, оны 
«əсер төлемі» деп атайды.
ПТР алуантүрлілігі. «Салынған» ПТР (ағылш. тілінен Nested 
PCR) реакциядағы жанама (қосымша) өнімнің санын азайту үшін 
қолданылады. Екі праймер жұбын қолданады жəне екі кезектелген 
реакция жүргізеді. Праймердің екінші жұбы бірінші реакция өнімінің 
ішіндегі ДНҚ аумағын амплифицирлейді.
«Инвертирленген» ПТР (ағылш. тілінен Invers PCR) қажетті 
кезекте-судің ішінде тек аса үлкен емес аумақ танымал болғанда ғана 
қолданылады. Бұл əдіс əсіресе ДНҚ-ны геномға қойғаннан кейін, 
кезектесудің байланысын анықтау керек болған жағдайда пайдалы 
инвертирленген ПТР-ді жүзеге асыру үшін ДНҚ-ны рестриктазалар-
мен үзу қатарын, фрагменттермен қосу (мигирлеу) қатарын жүргізеді. 
Нəтижесінде, танымал фрагменттер таныс емес участоктың екі ұшында 
қалады, содан соң ПТР-ді əдеттегідей жүргізуге болады.
Кері транскрипциялы ПТР (ағылш. тілінен Reverse Transcriptin РCR 
RT-РCR) амплификация, кітапханадан РНҚ-ның танымал кезектесуінің 
сəйкестендірілуі немесе бөлінуі үшін қолданылады. Кəдімгі ПТР-ді
ревертазалар көмегімен біртізбекті ДНҚ молекуласының РНҚ синтезін 
жүргізеді жəне ПТР-ге матрица ретінде қолданатын біртізбекті ДНҚ 
алады. Бұл əдіспен көбіне берілген гендердің қайда жəне қашан экс-
прессияланатынын анықтайды.
Асимметриялы ПТР (ағылш. тілінде Asymmetric PCR) – негізгі 
ДНҚ тізбегінің бірін ерекше амплификациялау керек болған жағдайда 
жүргізіледі. Секвенирлеу жəне гибридизациялану талдауының кей 
əдістерінде қолданылады. ПТР бір праймерді артық мөлшерде алу 
мақсатында əдеттегідей жүргізіледі.
Сандық ПТР (ағылш. тілінде Quantitative PCR, Q-PCR). Үлгідегі 
белгілі бір ДНҚ немесе РНҚ санын жылдам өлшеуге қолданылады.
Нақты кездегі сандық ПТР (ағылш. тілінде Quantitative real – time 
PCR). Бұл əдісте реакция өнімнің санын, оның жинақталу көлеміне 
қарай флуоресцентті таңбаланған реагенттерді қолданады.
Touchdown (Stepdown) ПТР (ағылш. тілінде Touchdown PCR). Бұл 
əдіс көмегімен өнімнің түзілуіне ерекше емес праймердің байланысу-
ына əсерін азайтады. Алғашқы кезеңдерді температурасынан жоғарғы 
температурада жүргізеді, содан кейін бірнеше кезең температурасын 

167
төмендетеді. Белгілі бір температурада жүйе ДНҚ-ға қарай праймердің 
ерекше оңтайлы жазық бойымен өтеді.
Молекулярлы көшірме əдісі (гельдегі ПТР, ағылш. тілінде Polony – 
PCR Colony) акриламинадті гельді барлық ПТР құрамдас бөлiгімен 
беткі бөлікте полимериздейді жəне ПТР жүргізеді. Талдаушы ДНҚ бар 
нүктелерде молекулярлы колония түзумен амплификация жүреді.
ДНҚ ұштарының жылдам амплификациясы ПТР (ағылш. тілінде 
Rapid amplifi cation of cDNA ends, Rase-PCR) бар.
Ұзын фрагменттердің ПТР-і (ағылш. тілінде Long – range PCR) – 
ДНҚ тартылған аумағының амплификациясы үшін ПТР модифика-
циясы (10 мың негіз жəне одан да көп). Екі полимеразаны қолданады, 
оның бірі – жоғарғы процессивті Taq-полимераза (яғни бір ғана ДНҚ 
ұзын тізбегін синтездеуге қабілетті), ал екіншісі – 3-5 эндонуклеазды 
белсенді ДНҚ-полимераза. Екінші полимераза енген қателікті түзетуге 
қажет.
RAPD PCR Random Amplifi cation of Polymorрhic DNA PCR. ПТР 
кездйсоқ полиморфты ДНҚ амплификациясымен генетикалық 
тұқымқуалаушылық жағынан жақын ағзаларды айыруда қолданылады.
Мысалы: мəдени өсімдіктің əртүрлі сорттары, жануарлардың 
тұқымы немесе жақын туыстас микроағзалар. Бұл əдісте көбіне онша 
үлкен емес (20-25 н.ж.) бір праймер қолданылады. Бұл праймер зерт-
телген ағзаның кездейсоқ ДНҚ аумағына комплиментарлы болады. 
Жағдай таңдай отырып (праймер ұзындығы, оның құрамы, температу-
раны, т.б.), ПТР бейнесінің қанағаттанарлық ерекшелігін алуға болады.
Егер матрицаның нуклеотидті кезектесуі сирек танымал неме-
се мүлде белгісіз болса, кез келген негіз орналаса алатын, кезектесу 
қанық позициясы бар азғындалған праймерлерді қолдануға болады. 
Мысалы: АТН, мұнда Н-А, Т немесе С.
ПТР-ді қолдану. ПТР ғылыми эксперименттерде жəне талдау 
жасаудағы көптеген аудандарға қолданады.
Криминалистика. ПТР-ді «генетикалық қолтаңбаны» салыстыруға 
қолданады. Қылмыс орнынан генетикалық материал үлгісі қажет: 
қан, сілекей, шəует, шаш, т.б., оны күдіктінің генетикалық мате-
риалымен салыстырады. Теориялық тұрғыдан, ДНҚ-ның бір ғана 
көшірмесі аз мөлшерде жеткілікті. ДНҚ бөлiктерді ыдыратып, ПТР 
көмегімен амплифицирлейді. Бөлiктерді ДНҚ электрофорез көмегімен 
бөледі. Алынған ДНҚ сызықтарының орналасу бейнесін генетикалық 
қолтаңба (ағылш. тілінде Genetic fi ngerprint) деп атайды.

168
Əкелікті анықтау. ПТР көмегімен амплифицирленген ДНҚ 
фрагменттерінің электрофорез нəтижелері: (1) Əкесі. (2) Бала. (3) 
Шешесі. Бала ата-анасының екеуінің де генетикалық қолтаңбаларының 
кей ерекшеліктерін тұқымқуалаушылықпен алып, нəтижесінде жаңа, 
бірегей қолтаңба пайда болды. Дегенмен «генетикалық қолтаңба» 
арқылы бірегей (бір жұмыртқалы егіздердің жағдайын алып 
тастағанда), туысқандық байланысты осындай бірнеше таңба жасап, 
анықтауға болады. Дəл осы əдісті сəл ағзалар арасында эволюциялық 
туыстықты анықтауда қолдануға болады.
Медициналық диагностика. ПТР тұқымқуалаушы жəне вирусты 
ауруларды диагностикалауды жеңілдетуге жəне тездетуге (жылдам-
датуға) мүмкіндік береді. Тиісті праймерлерді қолдана отырып, қажет 
генді ПТР көмегімен көбейтеді, содан соң мутацияны анықтауға 
секвенирлейді. Вирусты инфекцияны ауру белгілері пайда болғанға 
дейін, бір ай немесе апта бұрын, жұқтырғаннан кейін дереу анықтауға 
болады.
Персонализирленген (дербес) медицина. Көптеген дəрілер науқас-
тарға əсер ете бермейді, тек оның 30-70%-ы ғана əсер береді. Деген-
мен көптеген дəрілер кей науқастарға токсинді немесе аллергиялық 
əсер береді. Мұның себебі – дəрінің метаболизміндегі жəне оның 
өндірісіндегі, қабылдаудағы алуантүрлілік.
Бұл ерекшеліктер генетикалық деңгейде анықталады. Мысалы, ірі 
науқастарда циторхром (бөгде туысты заттардың метаболизміне жауап 
беретін бауыр ақуызы) белсендірек болуы мүмкін, ал басқа біреуінде 
сəл ғана көрінуі мүмкін. Науқас қандай цитрохромның алуантүрлілігін 
иеленетіндігін анықтау үшін, дəріні қабылдар алдында ПТР-талдау 
жүргізу ұсынылған. Мұндай талдауды алдын ала генотипирлеу 
(ағылш. тілінде prospecfi ve genotyping) деп атайды.
ДНҚ-ның көптеген гибридизациялық талдау əдістерінің ішінде 
ПТР (ПЦР) биотехнологияда кеңінен қолданылады.

жүктеу/скачать 5,04 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: