อ่าน 4 นาที
แอมพลิคอน
ในชีววิทยาระดับ โมเลกุล แอมพลิคอนคือชิ้นส่วนของดีเอ็นเอที่เป็นแหล่งที่มาและ/หรือผลผลิตจาก กระบวนการ เพิ่มจำนวนหรือการจำลองแบบสามารถสร้างขึ้นได้โดยวิธีการสังเคราะห์ต่างๆ...
แอมพลิคอน

ในชีววิทยาระดับ โมเลกุล แอมพลิคอนคือชิ้นส่วนของดีเอ็นเอที่เป็นแหล่งที่มาและ/หรือผลผลิตจาก กระบวนการ เพิ่มจำนวนหรือการจำลองแบบสามารถสร้างขึ้นได้โดยวิธีการสังเคราะห์ต่างๆ รวมถึงปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิ เมอเร ส (PCR) หรือปฏิกิริยาลูกโซ่ไลเกส (LCR) หรือเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติผ่านการจำลองยีนในบริบทนี้การเพิ่มจำนวนหมายถึงการสร้างสำเนาหนึ่งชุดหรือมากกว่าของชิ้นส่วนทางพันธุกรรมหรือลำดับเป้าหมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอมพลิคอน เนื่องจากหมายถึงผลผลิตของปฏิกิริยาการเพิ่มจำนวนแอมพลิคอนจึงใช้แทนกันได้กับคำศัพท์ทางห้องปฏิบัติการทั่วไป เช่น "ผลิตภัณฑ์ PCR"
การขยายสัญญาณเทียมถูกนำมาใช้ในการวิจัย [ 1 ]นิติเวช[ 2 ]และการแพทย์[ 1 ]เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การตรวจจับและการหาปริมาณของเชื้อโรค[ 3 ] การระบุ ตัว ตนของซากศพมนุษย์[ 4 ]และการสกัดจีโนไทป์จากเส้นผมมนุษย์[ 2 ]
การจำลองยีนตามธรรมชาติมีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการนอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับมะเร็งหลายชนิดในมนุษย์ รวมถึงมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดบีเซลล์ในช่องอกและมะเร็งต่อมน้ำเหลืองฮอดจ์กิน [ 5 ] ในบริบทนี้ คำว่าแอมพลิคอนสามารถหมายถึงทั้งส่วนของ ดีเอ็นเอ โครโมโซมที่ถูกตัดออก ขยาย และแทรกกลับเข้าไปในจีโนม ที่อื่น และชิ้นส่วนของดีเอ็นเอที่อยู่นอกโครโมโซมที่เรียกว่าดับเบิลมินิทซึ่งแต่ละชิ้นสามารถประกอบด้วยยีน หนึ่งตัวหรือมากกว่า การขยายยีนที่เข้ารหัสโดยแอมพลิคอนเหล่านี้โดยทั่วไปจะเพิ่มการถอดรหัส ของยีนเหล่านั้นและในที่สุด ก็จะเพิ่มปริมาณของโปรตีน ที่เกี่ยวข้อง [ 6 ]
โครงสร้าง
โดยทั่วไปแอมพลิคอนเป็นลำดับพันธุกรรมแบบทำซ้ำโดยตรง (หัวต่อท้าย) หรือแบบทำซ้ำกลับด้าน (หัวต่อหัวหรือหางต่อหาง) และอาจมีโครงสร้างเป็นเส้นตรงหรือเป็นวงกลมก็ได้ [ 7 ]แอมพลิคอนแบบวงกลมประกอบด้วยการทำซ้ำกลับด้านที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งเชื่อมต่อกันเป็นวงกลม[ 8 ]และเชื่อกันว่าเกิดขึ้นจากแอมพลิคอนเชิงเส้นที่เป็นสารตั้งต้น[ 9 ]
ในระหว่างการขยายสัญญาณเทียม ความยาวของแอมพลิคอนจะถูกกำหนดโดยเป้าหมายของการทดลอง[ 10 ]
เทคโนโลยี
การวิเคราะห์แอมพลิคอนเป็นไปได้ด้วยการพัฒนาวิธีการขยายสัญญาณ เช่นPCRและด้วยเทคโนโลยีการจัดลำดับดีเอ็นเอหรือการจัดลำดับรุ่นต่อไป ที่มีราคาถูกกว่าและ มีประสิทธิภาพสูง ขึ้นเรื่อยๆ เช่นการจัดลำดับเซมิคอนดักเตอร์ไอออนซึ่งมักเรียกกันทั่วไปว่าเป็นชื่อทางการค้าของผู้พัฒนา Ion Torrent [ 11 ]
เทคโนโลยีการจัดลำดับดีเอ็นเอ เช่น การจัดลำดับรุ่นต่อไป ทำให้สามารถศึกษาแอมพลิคอนในชีววิทยาจีโนมและพันธุศาสตร์ได้ รวมถึงการวิจัยพันธุศาสตร์มะเร็ง[ 12 ] การวิจัย เชิงวิวัฒนาการและ พันธุ ศาสตร์มนุษย์[ 13 ]ตัวอย่างเช่น การใช้ ยีน 16S rRNAซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจีโนมแบคทีเรียและอาร์เคียทุกตัวและมีการอนุรักษ์ไว้อย่างสูง แบคทีเรียสามารถจำแนกทางอนุกรมวิธานได้โดยการเปรียบเทียบลำดับแอมพลิคอนกับลำดับที่ทราบแล้ว วิธีการนี้ใช้ได้ผลเช่นเดียวกันในโดเมนของเชื้อราด้วย ยีน 18S rRNAเช่นเดียวกับบริเวณที่ไม่เข้ารหัสITS1 [ 14 ]
ไม่ว่าจะใช้วิธีใดในการขยายแอมพลิคอน ก็ต้องใช้เทคนิคบางอย่างในการหาปริมาณผลิตภัณฑ์ที่ขยายแล้ว[ 15 ]โดยทั่วไป เทคนิคเหล่านี้จะรวมขั้นตอนการจับและการตรวจจับ แม้ว่าวิธีการรวมขั้นตอนเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับการทดสอบ แต่ละรายการ ก็ตาม
ตัวอย่าง ได้แก่ การทดสอบ Amplicor HIV-1 Monitor Assay ( RT-PCR ) ซึ่งมีความสามารถในการตรวจจับHIVในพลาสมา ; HIV-1 QT ( NASBA ) ซึ่งใช้ในการวัดปริมาณไวรัส ในพลาสมา โดยการขยายส่วนหนึ่งของ RNA ของ HIV; และการขยายสัญญาณผ่านการถอดรหัสซึ่งใช้การทดสอบการป้องกันแบบไฮบริดเพื่อแยกแยะการติดเชื้อChlamydia trachomatis [ 15 ]แต่ละวิธีเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการตรวจจับและการจับที่หลากหลายเพื่อประเมินผลิตภัณฑ์การขยายสัญญาณหรือแอมพลิคอน ด้วยการจัดลำดับแอมพลิคอน แอมพลิคอนที่แตกต่างกันจำนวนมากซึ่งเป็นผลมาจากการขยายสัญญาณของตัวอย่างปกติจะถูกนำมาต่อกันและจัดลำดับ หลังจากทำการจำแนกการควบคุมคุณภาพด้วยวิธีการต่างๆ แล้ว จำนวนของแท็กซาที่เหมือนกันจะแสดงถึงความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ในตัวอย่าง
แอปพลิเคชัน
PCR สามารถใช้ในการกำหนดเพศจากตัวอย่าง DNA ของมนุษย์ได้[ 16 ] ตำแหน่งการแทรกของ องค์ประกอบAlu จะถูกเลือก ขยาย และประเมินในแง่ของขนาดของชิ้นส่วน การทดสอบเพศใช้ AluSTXa สำหรับโครโมโซม X , AluSTYa สำหรับโครโมโซม Yหรือทั้ง AluSTXa และ AluSTYa เพื่อลดโอกาสเกิดข้อผิดพลาดให้น้อยที่สุด โครโมโซมที่แทรกเข้าไปจะให้ชิ้นส่วนขนาดใหญ่เมื่อ ขยาย บริเวณที่เป็นโฮโมล็อกเพศชายจะมีลักษณะเด่นคือมีแอมพลิคอน DNA สองตัว ในขณะที่เพศหญิงจะมีแอมพลิคอนเพียงตัวเดียว ชุดอุปกรณ์ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการดำเนินการตามวิธีนี้ประกอบด้วยไพรเมอร์คู่หนึ่งเพื่อขยายตำแหน่ง และอาจมีสารเคมีสำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรสด้วย[ 17 ]
LCR สามารถใช้ในการวินิจฉัยวัณโรคได้[ 18 ]ลำดับที่มีโปรตีนแอนติเจน B จะถูกกำหนดเป้าหมายโดยไพรเมอร์ โอ ลิโกนิวคลีโอไทด์ สี่ตัว — สองตัวสำหรับสายเซนส์และสองตัวสำหรับสายแอนติ เซนส์ ไพรเมอร์จะจับกันติดกัน ทำให้เกิดส่วนของ DNA สองสาย ซึ่งเมื่อแยกออกจากกันแล้ว สามารถใช้เป็นเป้าหมายสำหรับการจำลองแบบในรอบต่อไปได้ ในกรณีนี้ ผลิตภัณฑ์สามารถตรวจพบได้ผ่านการตรวจวิเคราะห์ภูมิคุ้มกันเอนไซม์ไมโครพาร์ติเคิล (MEIA )
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Leckie, Gregor W.; Lee, Helen H. (1995). "การทดสอบโรคติดเชื้อโดยปฏิกิริยาลูกโซ่ไลเกส"ใน Meyers, Robert A. (บรรณาธิการ). ชีววิทยาโมเลกุลและเทคโนโลยีชีวภาพ: คู่มืออ้างอิงฉบับสมบูรณ์ . นิวยอร์ก: Wiley. หน้า 463–466 . ISBN 978-0-471-18634-2.
ลิงก์ภายนอก
"แอมพลิคอนคืออะไร? ดูตัวอย่างการใช้งานต่างๆ"วิดีโอจาก YouTube 13 พฤศจิกายน 2013
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แอมพลิคอน
ในชีววิทยาระดับ โมเลกุล แอมพลิคอนคือชิ้นส่วนของดีเอ็นเอที่เป็นแหล่งที่มาและ/หรือผลผลิตจาก กระบวนการ เพิ่มจำนวนหรือการจำลองแบบสามารถสร้างขึ้นได้โดยวิธีการสังเคราะห์ต่างๆ...
โครงสร้าง
โดยทั่วไปแอมพลิคอนเป็นลำดับพันธุกรรมแบบ ทำซ้ำโดยตรง (หัวต่อท้าย) หรือ แบบทำซ้ำกลับด้าน (หัวต่อหัวหรือหางต่อหาง) และอาจมีโครงสร้างเป็นเส้นตรงหรือเป็นวงกลมก็ได้ [ 7 ] แอมพลิคอนแบบวงกลมประกอบด้วยการทำซ้ำกลับด้านที่ไม่สมบูรณ์ ซึ่งเชื่อมต่อกัน เป็นวงกลม [ 8 ]...
เทคโนโลยี
การวิเคราะห์แอมพลิคอนเป็นไปได้ด้วยการพัฒนาวิธีการขยายสัญญาณ เช่น PCR และด้วยเทคโนโลยี การจัดลำดับดีเอ็นเอ หรือ การจัดลำดับรุ่นต่อไป ที่มีราคาถูกกว่าและ มีประสิทธิภาพสูง ขึ้นเรื่อยๆ เช่น การจัดลำดับเซมิคอนดักเตอร์ไอออน...
แอปพลิเคชัน
PCR สามารถใช้ในการกำหนดเพศจากตัวอย่าง DNA ของมนุษย์ได้ [ 16 ] ตำแหน่ง การ แทรก ของ องค์ประกอบAlu จะ ถูกเลือก ขยาย และประเมินในแง่ของขนาดของชิ้นส่วน การทดสอบเพศใช้ AluSTXa สำหรับ โครโมโซม X , AluSTYa สำหรับ โครโมโซม Y หรือทั้ง AluSTXa และ AluSTYa...