لماذا يستخدم تفاعل البلمرة المتسلسل

لماذا يستخدم تفاعل البلمرة المتسلسل نظراً لأنه من أحد أنواع التفاعلات الكيماوية، التي يتم إجراؤها داخل المخابر الكيميائية الهدف منها إنتاج الملايين من النسخ وتتم من جزء يتم تحديده من الحمض النووي، أما عن اكتشاف تفاعل البلمرة المتسلسل للمرة الأولى في عام ألف وتسعمائة وثمانون وكان الاكتشاف بواسطة عالم الكيمياء الحيوية الأمريكي كاري بوليس الذي قد حصل على جائزة نوبل للكيمياء خلال عام ألف وتسعمائة وثلاثة وثمانين، كان هذا الاكتشاف أحدث طفرة وثورة علمية كبيرة وهامة.

لماذا يستخدم تفاعل البلمرة المتسلسل

يتم استخدام تفاعل البلمرة المتسلسل في العديد من الإجراءات المخبرية المتنوعة، بحيث ينتج عنها الحمض النووي المضخم من خلال ذلك يتم الإجابة عن سؤال مقالنا اليوم لماذا يتم استخدام تفاعل البلمرة المتسلسل؟

• يتم من خلالها استخدام الجينات البشرية HGP.
• كما يتم أيضاً إنتاج البصمات المتعلقة بالحمض النووي والعمل على اكتشافها من خلال البكتيريا والفيروسات وتتمثل في فيروس كورونا، وفيروس الإيدز.
• العمل على تشخيص الاضطرابات الوراثية.

تقنية PCR

سوف نعرض عليكم من خلال النقاط التالية لمحة بسيطة بصورة عامة على تقنية بي سي آر لكن بشكل مفيد حداً، من خلال تقنيتها والكيفية التي تعمل بها وأهم وأدق التفاصيل عن بخصوص الفيروسات وعلم الوراثة وتتمثل في الآتي:

• تعتبر تقنية pcr هي أسلوب مميز يستمد من المجال النووي.
• يتم استخدامه من أجل الكشف عن تواجد المواد الوراثية قد تأتي من خلال الفيروسات أو ما يتسبب في المرض.
• كما أن هذا الأسلوب في السابق كان يعتمد على استخدام النظائر المشعة، من أجل العمل على الكشف على أي مواد وراثية يتم استهدافها.
• لكن مستقبلياً تم إجراء بعض التحسينات على تقنية بي سي آر.
• ترتب على هذا التحسين التعريض عن الوسم النظري بوسم آخر خاص في بعض الأحيان يكون أصباغاً فلورية.
• تتميز تقنية pcr بتمكين العلماء من الاطلاع على أي نتائج بصورة شبه فورية، حتى في حالة استمرار عملية الكشف وجريانها.
• أما تقنية pcr التقليدية لا يمكنها أن تتيح قدرة الاطلاع على أي نتائج، إلا بعد أن يتم عملية الانتهاء والبحث والكشف أيضاً.
• لنا أن ندرك أن تقنية بي سي آر تعتبر في الوقت الراهن هي الطريقة والأسلوب الحقيقي الأكثر شيوعاً واستخداماً في الكشف عن فيروس كورونا.
• لكن في الوقت نفسه هناك بعض البلاد تحتاج إلى الدعم من أجل إعداد تقنية pcr والعمل على استخدامها.

تفاعل البلمرة المتسلسل

من خلال مقالنا اليوم سوف نتعرف على المقصود الحقيقي من تفاعل البلمرة المتسلسل، من خلال السطور التالية:

• تفاعل البلمرة المتسلسل يطلق عليه ايضاً النسخ الضوئي الجزيئي.
• وهو في الأصل عبارة عن تقنية حديثة وليست مكلفة يتم استخدامها في قلب المخابر الحيوية الطبية وأيضاً البيولوجية الجزيئية.
• كما أنه يتم استعمالها في أي مرحلة متقدمة من أجل العمل على علاج الحمض النووي.
• الهدف من هذا هو إنتاج أجزاء معزولة من خلال الحمض النووي، كما يكون من المستحيل أن يتم الحصول عليها دون أن يتم تحليل البلمرة.
• كما أن تفاعل البلمرة بعمل على عمل الكثير من النسخ في أقسام معينة من الحمض النووي وهو dna.
• كما يتم أيضاً من خلال كنية صغيرة جداً ومجهرية، بهدف الكشف عن وجود نوع معين من الجينات.
• للعمل على اكتشاف أهم أسباب المرض حيث من الممكن أن يتم تشكيل أي ملفات تعريفية تخص الحمض النووي.
• حيث يتم ذلك من خلال عينان مصغرة من الحمض النووي.

تطبيقات PCR

تتمتع تقنية pcr بالعديد من التطبيقات في مجالات متعددة تخص ابحاث الحمض النووي dna الوراثية وتتمثل التطبيقات في التالي:

• الكشف عن الطفرة الوراثية: حيث يمكن أن يتم ذلك من خلال وضع بريمر يخص الطفرة من أجل تكثير الجين.
• عن طريق ذلك يتم معرفة المرض في حالة كان يتم على زوجين من الكروموسومات أو أي منها.
• تعيين البصمة الوراثية.
• الكشف عن الفيروسات: تعتبر هي الطريقة الأدق من حيث تحديد نوعية وجنس الفيروس وكميته أيضاً.
• الحمض النووي: حيث يعتبر هو النوع العنصر الأهم من خلال عملية التجمع الجيني.
• إذ يتم العمل على تكبير الجين الذي يتم إدخاله مع الحمض النووي المضيف.
• يتم استعماله للعمل على تغيير نهايات الجين حتى تتمكن من وتوافقها مع إنزيمات القطع.
• كما أنه يعتبر العملية الرئيسية في تحديد كافة النتائج والقواعد النيتروجينية داخل الحمض النووي.
• يسهل معرفة طول الحمض النووي.
• العمل على تحديد الجين المطلوب من خلال مزيج من الجينات.
• يتم استخدامه في تقنية microarrays.
• يستخدم في مشروع الخارطة الجينية البشرية.
• أيضاً في تقنية ارتباط الحمض النووي وبروتين الحمض النووي.
• الاستعمال الأدق في مجالات الطب الشرعي من خلال العمل على كشف التالي:
  • الكشف عن حالات الاغتصاب.
  • الكشف عن اختبارات الأمومة.
  • العمل على تحديد الهوية.
  • والعديد من العمليات التي تتميز بدقتها وفي نفس الوقت خطورتها.

خطوات PCR

نتعرف معاً من خلال السطور التالية الخطوات والطريقة الصحيحة التي يمكن من خلالها إجراء فحوصات pcr، وتتمثل في التالي:

• قبل أي شيء هذا الفحص يجب أن يتم داخل مختبرات طبية معتمدة من ناحية متخصصين.
• يتم أخذ العينات عن طريق المسالك التنفسية العليا في البلعوم والأنف، حتى يتم الوصول للمسالك التنفسية السفلى.
• حيث يتم إيصال العود الخاص باستخراج العينة في عمق، يكون عبر مسافة متوسطة من خلال طرف الأنف وشحمة الأذن.
• بمجرد أن يتم استخراج العينات ترسل مباشرة إلى المختبر للعمل على معالجتها.
• تتطلب مائة وعشرون دقيقة حتى يتم ظهور النتائج يمكن أن تصل إلى مائة وثمانون دقيقة.
• لكن هناك بعض الحالات قد تحتاج إلى مد المدة لتصل إلى ثلاثمائة وستون دقيقة.
• المؤكد أن فحص pcr يعتبر من الفحوصات المكلفة نظراً لأن الأجهزة التي يتم استخدامها في هذه التقنية تكون ذات تكلفة عالية.

أنواع PCR

ال pcr موجود في صورة نوعان منه سوف نعرضها عليكم من خلال السطور القادمة:

• يوجد PCR العادي: هو النوع الذي وضحنا هو الذي يتم استخدامه في نطاق واسع في العديد من المختبرات للكشف عن فيروس كورونا وغيرها من الفيروسات الدقيقة.
• يوجد أيضاً RT PCR: يعمل هذا النوع على نفس منوال البي سي آر العادي.
• لكن الاختلاف بين النوعين يكمن في الارتباط بجهاز الكمبيوتر، للعمل على تحديد الوقت الحقيقي حتى تبدأ عملية التفاعل.
• كما تبدأ بعدها الكمية الفعلية لعدد نسخ الحمض النووي حيث يعتمد على وجود قواعد نيتروجينية حرة مشعة.
• للعمل على التسهيل للباحثين المدة المحددة حتى يتم تحديد الجين المطلوب.
• والعمل أيضاً على تحديد كمية الجين بدون أن يتم الوصول إلى نهاية الدورات الحرارية المحددة.

كيف يعمل تحليل البلمرة المتسلسل

في بداية الأمر يتم تعريض الحمض النووي إلى درجة حرارة معينة للعمل على تفكيكها عن بعضها، يتم الفصل لتصبح قطعتين من الحمض النووي بعد ذلك يتم حدوث التالي:

• يتم بعد ذلك قيام إنزيم بوليميراز بمضاعفة الحمض النووي، والعمل على إنتاج شريطين جديدين من الحمض النووي عن طريق استخدام الشريطين الأساسيين.
• ينتج عن ذلك تكرار إنتاج خيوط جديدة من خلال الحمض النووي، مع العلم بأن كل خيط قديم يتم إنتاج خيط جديدة منه.
• مع العمل على استخدام الخيوط الجديدة يمكن أن يتم إنشاء نسخ جديدة من خلال الحمض النووي.
• هذه العملية يتم تكريرها من ثلاثين مرة حتى أربعين مرة.
• من خلال ذلك تقوم بإنتاج حوالي مليار نسخة دقيقة من الحمض النووي الأصلي.

مراحل تفاعل البلمرة المتسلسل

تم العمل على تقسيم مراحل تفاعل البلمرة المتسلسل إلى ثلاثة مراحل رئيسية مهمة هذه المراحل تكمن في التالي:

• المرحلة الأولى هي تغيير الطبيعة الكيميائية الخاصة بالحمض النووي، والعمل على انفصاله إلى جزئيين نتيجة فعل الحرارة.
• المرحلة الثانية هي التلدين يتم من خلالها خفض درجة الحرارة، حتى تربط بادئات الحمض النووي مع القوالب الخاصة بالحمض النووي.
• أخيراً مرحلة رفع الحرارة يتم من خلالها تكوين شريط جديد من الحمض النووي، من خلال أنزيم بوليميراز Taq).

إلى هنا نكون قد وصلنا لنهاية مقالنا عن لماذا يستخدم تفاعل البلمرة المتسلسل وكل ما يتعلق تفاعل البلمرة المتسلسل ونتمنى أن ينال مقالنا إعجابكم وإلى اللقاء في مقال جديد من خلال مجلة أنوثتك.