Polimeraz Zincir Reaksiyonu, belirli bir DNA bölgesini büyütmek için kullanılan bir tekniktir laboratuvar ortamında. Bu tekniğin 1983 yılında Kary Mullis tarafından icat edilmesinden dolayı, bilim adamları araştırma amacıyla binlerce ila milyonlarca spesifik DNA parçasının kopyasını üretebilmektedir. Halen klinik ve araştırma laboratuvarlarında çok çeşitli uygulamalar için yaygın ve rutin olarak uygulanan bir teknik haline gelmiştir. RT PCR, iç içe PCR, multipleks PCR, Q PCR, RT - QPCR, vb. Gibi geleneksel PCR tekniğinin varyasyonları vardır. RT PCR ve Q PCR, PCR'nin iki önemli varyasyonudur. RT PCR ve Q PCR arasındaki temel fark şudur: RT PCR, aşağıdakilerin oluşturulması yoluyla gen ekspresyonunun saptanması için kullanılır.tamamlayıcı DNA RNA'dan (cDNA) transkriptler süre Q PCR, floresan boyalar kullanarak PCR ürünlerini gerçek zamanlı olarak kantitatif olarak ölçmek için kullanılır.
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. RT PCR nedir
3. QPCR nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - RT PCR ve QPCR
5. Özet
Ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (RT PCR), RNA ekspresyonunu saptamak için kullanılan bir PCR çeşididir. Dokulardaki mRNA ekspresyonunu tespit etmek için çok önemli bir yöntemdir. RT PCR, numunenin başlangıç materyali RNA olduğunda kullanılır. RT PCR'de mRNA şablonu ilk olarak tamamlayıcı DNA'ya dönüştürülür. Bu aşama enzim ters transkriptaz tarafından katalize edilir ve işlem ters transkripsiyon olarak bilinir. İkinci olarak, amplifikasyon için yeni sentezlenen cDNA için geleneksel PCR kullanılır.
RT PCR, nispeten az miktarda RNA örneği gerektiren oldukça hassas bir tekniktir. RT PCR, RNA türlerinin, özellikle insan immün yetmezlik virüsü ve hepatit C virüsü gibi RNA virüslerinin tanısında ve nicelendirilmesinde yaygın olarak kullanılır..
Şekil 01: RT PCR Tekniği
Kantitatif PCR (QPCR), PCR ürünlerini kantitatif olarak ölçmek için kullanılan bir PCR çeşididir. Gerçek zamanlı PCR makinesi kullanılarak gerçek zamanlı amplifikasyonunu ölçtüğü için gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu olarak da adlandırılır. Bir numunede bulunan bir hedef sekans veya gen miktarını belirlemek için uygun bir yöntemdir. QPCR'nin ilginç özelliği, hem amplifikasyonu hem de gerçek nicelemeyi tek bir adımda birleştirmesidir. Bu nedenle, tespitte jel elektroforezi ihtiyacı QPCR tekniği ile ortadan kaldırılabilir. QPCR, PCR reaksiyonları sırasında sonunda doğrudan miktar tayinine yol açan PCR ürünlerini etiketlemek için floresan boyalar kullanır. PCR ürünleri biriktiğinde, floresan sinyalleri de biriktirilir ve gerçek zamanlı makine tarafından ölçülür. QPCR, RT PCR ile birleştirilebilir. RT - QPCR veya QRT - PCR olarak bilinir ve hücrelerdeki veya dokulardaki RNA seviyelerini tespit etmek için en güçlü, hassas ve kantitatif bir yöntem olarak kabul edilir..
SYBR Green ve Taqman, gerçek zamanlı PCR'nin amplifikasyon sürecini tespit etmek veya izlemek için kullanılan iki yöntemdir. SYBR Yeşil yöntemi, SYBR yeşili adı verilen bir floresan boya kullanılarak gerçekleştirilir ve boyayı çift sarmallı DNA üretmek üzere bağlayarak amplifikasyonu saptar. Taqman, çift etiketli problar kullanılarak gerçekleştirilir ve probun Taq polimeraz tarafından bozulması ve şekil 02'de gösterildiği gibi floroforun serbest bırakılması yoluyla amplifikasyonu saptar. Her iki yöntem de amplifikasyon işleminin ilerlemesini izler ve ürünün gerçek zamanlı miktarını rapor eder.
Gerçek zamanlı PCR, gen ekspresyonu ölçümü, microRNA ve kodlamayan RNA analizi, SNP genotipleme, kopya sayısı varyantlarının tespiti, nadir mutasyonların tespiti, genetik olarak modifiye edilmiş organizmaların tespiti, enfeksiyöz ajanların tespiti vb.Gibi çok çeşitli uygulamalara sahiptir..
Şekil 02: Kantitatif PCR tekniği
RT PCR ve QPCR karşılaştırması | |
RT PCR, amplifikasyon yoluyla gen ekspresyonunu tespit etmek için kullanılan bir tekniktir. | QPCR, DNA'yı yükselten ve PCR ürünlerini gerçek zamanlı olarak ölçen bir tekniktir. |
Ters Transkriptaz Enziminin Katılımı | |
RT PCR için enzim ters transkriptaz kullanılır. | QPCR için enzim ters transkriptaz kullanılmaz. |
Floresan Etiketli Moleküllerin Kullanımı | |
Floresan etiketli boyalar veya problar RT PCR için kullanılmaz. | Floresan etiketli boyalar veya problar QPCR için kullanılır. |
PCR ürününün kantifikasyonu | |
QPCR ile birleştirilmediği sürece RT PCR, PCR ürününü ölçmez. | QPCR, PCR ürününü kantitatif olarak ölçer. |
Başlangıç Materyali | |
Başlangıç malzemesi mRNA'dır. | Başlangıç materyali DNA'dır. |
CDNA sentezi | |
RT PCR sırasında tamamlayıcı DNA üretilir. | QPCR sırasında tamamlayıcı DNA üretilmez. |
RT PCR ve QPCR geleneksel PCR'nin iki versiyonudur. RT PCR tekniği, mRNA örnekleri için gerçekleştirilir ve cDNA'nın ters transkripsiyonu ve üretimi ile tahrik edilir. QPCR, floresan boyalar veya etiketli problar kullanarak gerçek zamanlı PCR termal döngüleri sırasında PCR ürünlerini ölçmek için kullanılır. QPCR'de PCR ürünü miktarı, örnek tarafından yayılan flüoresan sinyaller ile temsil edilir. RT PCR yaygın olarak bir amplifikasyon işlemi olarak kullanılırken, QPCR yaygın olarak bir niceleme işlemi olarak kullanılır. Bu RT PCR ve QPCR arasındaki farktır.
Referanslar:
1. Deepak, SA, KR Kottapalli, R. Rakwal, G.Oros, KS Rangappa, H. Iwahashi, Y. Masuo ve GK Agrawal. “Gerçek Zamanlı PCR: Genlerin Saptanması ve İfade Analizinin Devrimi.” Güncel Genomik. Bentham Science Publishers Ltd., Haziran 2007. Web. 03 Nisan 2017
2. Zeka, Fjoralba, Katrien Vanderheyden, Els De Smet, Claude A. Cuvelier, Pieter Mestdagh ve Jo Vandesompele. “FFPE örneklerinin doğrudan ve hassas RT-qPCR tabanlı gen ekspresyon analizi.” Doğa Haberleri. Nature Publishing Group, 22 Şubat 2016. Web. 03 Nisan 2017
3. Overbergh, L., A. Giulietti, D. Valckx, B. Decallonne, R. Bouillon ve C. Mathieu. “Sitokin Gen Ekspresyonunun Miktarının Belirlenmesi için Gerçek Zamanlı Ters Transkriptaz PCR Kullanımı.” Biyomoleküler Teknikler Dergisi: JBT. Biyomoleküler Kaynak Tesisleri Birliği, Mart 2003. Web. 03 Nisan 2017
Görünüm inceliği:
1. Kullanıcı tarafından “Taqman”: Braindamaged - Orijinal yükleyici (Public Domain) tarafından Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması
2. “Ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu” Jpark623 tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 3.0)