صفحه 1:
In the name of ALLAH
صفحه 2:
صفحه 3:
Under supervision of
Dr.FATHI
exercise ma ۵
university of mazandaran
صفحه 4:
صورت جفتي
هستند و روي یک کروموزم صدها و
يا شايد هزاران زن وجود دارد.زن
تا
شده اند
صفحه 5:
ژن ها و کروموزوم
rs creas ellen تلا ان ۳۳ a
US) PROS Ee Re ا EES PELE Ly
متابولیزم 0006 :سلامت 000 بیشترین اهمیت را برای |
سلول دارد كه آن را مىتوان از بيجيدكى و كثرت سيستم هاى
آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی , ترمیم و نو ترکیبی
30 eae) ا ak ONO Mew] ا ا ل O1C)
ee ane eC Se es eS ا
رسد.
صفحه 6:
۳ Crp. a hamD
/ pC Hatete AeP RU NTUL eT DIES Loree ete) 61 0M (CC Bevarverrel fy
\ شامل اتصال ©0000 يليمراز به يى جايكاه 00008 به نام
يروموتور ٠ شروع سنتز رونويسى , طويل سازى و خاتمه »
لال 70
eM reno Lee Ste
A FPP PPR OC HERCS PENS
ترجمه اطلاعات کد شده در RO®
سنتز میگردند.
صفحه 7:
۳
۳
تاریخچه ژنتیک
٠ كريكور مندل در سال 1865 قوانين حاكم بر
انتقال صفات را كشف كرد.
در سال 1900 ميلادى كشف مجدد قوانين ارائه
شا سک ار 0
«شرماك» و «كورنز» باعث شد كه نظريات او
مورد توجه و قبول قرار كرفته و مندل به عنوان
يدر علم زنتتك شناخته شود.
در سال 1953با کشف ساختمان جایگاه ژنها
ازسوی جیمز واتسن ۱0| eat رشتهاى
9 رو وود آمد که
زيست شناسى ملكولى نام كرفت.
صفحه 8:
per Ey een) م0000 92و
ee ع كك 1
A PRET
* ژنتیک مندلی یا کروموزومی
بخشی از ژنتیک امروزی
اسك إر توارت رهاق
eae) ل 0
بحث مىكند, اما برعكس در
زنتيك غير مندلى كه به زنتيىك
1 7 20
است, توارث مواد زنتيكى
peor re ME ere ae)
Pee eee meCe reir]
تحلیل قرار میگیرد.
صفحه 9:
۹۱۹8
صفحه 10:
مقدمه
FEET PR DCU NO CMEC PCH IST IPT
نمودن الگوی بیان ژنهای مورد نظر در شرایط
متفاوت و همجنين براى تعيين ساختار 080009 استفاده
می شود.
بايد توجه داشت كه 0820-05008) يى تكنيىك پیچیده ای
ا ل 0 لك
revel ل 0
ST) ا ا ا ا |
این عوامل Siw دارد.
صفحه 11:
صفحه 12:
ما سا رم هط
Heat که ما
W_ONA Strands will seperate
A/C TS
ه ۱۳:1
تداع کالم 1-1۳1 مره
W Primers bind to template DNA strands
ASS 1 A Sle) A
AGE T
Alo = S
TGAC (۲
eee,
FEO
Taq polymerase synthesizes
new DNA strands
ce eee ey
2 5 = = ———E أ 5 = 0
اس اس ا ص مسر سا د د ةا
صفحه 13:
بيان زن
بیان ژن فرایندی است كه در آن اطلاعات درون زن
از ار ۱
دست أيد.
صفحه 14:
مثال ساده از تنظیم بیان ژن
PHO ا CS GPEC Erol
1 ee mor ers aete ne] RCo oe
تواند ازلاكتوز (كلوكز+كالاكتوز)نيز براى تأمين انرزى
استفاده کند. پس درفقدان گلوکز اين باکتری نیاز به آنزیم
های جذب و تجزیه لاکتوز دارد. بنابراین در صورت وجود
0 ا
خاموش است ولی وقتی که گلوکز در محیط نیست و
لاكتوز وجود دارد زن مربوط به جذب و تجزيه لاكتوز بيان
[7
صفحه 15:
poe) 7 زن در سلول 9 7
ار ار /
بر رو ها را
۰ تکثیر در آزمایشگاه می تواند چندین بار تکرار /
شود مثلا e Raptr eC] 2 تواند 5۳۳ بار
تكرار شود.
ee mee 8 0 7
؟ لا آزمایشگاه می ترل
0 :
نگ
صفحه 16:
(ON cd ی
دستگاه ریل 0
ار(الكتروفورز)
صفحه 17:
زروش اندازه گيري نیمه
سه كس ۸
110217 2 ANAS 5
۳ ال
صفحه 18:
۷ Introduction to PCR
PCR was invented in 1984 by ( Kary
mullis ) & he received the Nobel
Prize in chemistry in 1993, for his
/ ارزو
و 3
صفحه 19:
۱ Tin hee] rs ٠
(واکنشهای زنجیره ای پلیمراز) در آزمایشگاههای
زیست شناسی مولکولی استفاده میشود. در اين
روش با استفاده از تغییرات حرارت میتوان
wh pls! clean |, OO® 5455 auls
* امروزه این تکنیک به عنوان یک روش قدرتمند در
تشخیص بالینی برای بررسی وجود موتاسیون در
Sly L sill e915 19 1
00 ژنها و همچنین تعیین غلظت مواد استفاده
صفحه 20:
کاربردهای ۵6
صفحه 21:
6
ا م۱۵9۳
دك
لك
600086-00
(Cmca ah mat ata NC يي ا OxO))
WO theless depeudeat por
صفحه 22:
RT-PCR
(Qeverse A eNom cs OD)
OCIS ered re CBSE PREYS S| تک زنجیره ای است. از
ا Pleo ا 10
ا [eee gegen monn] eect] F-1
eee TOE Sew) eeleoee 00
OOOO (corrpecrestary DOP) yl LoXo RO SoS jl RT
سنتز می شود و بوسیله تکنیک ۳06) تکثیر می یابد. بمنظور تعیین
گونه و حساسیت دارویی در ویروس شناسی و مایکوباکتریولوژی, از
ا ل |
صفحه 23:
=Short “target” product
Long product
or
lUnamplifed ONA & 2
ین
x
=
هر -
ee
مه مهن
|۷۳ Maco maeeck
Denature and
anneal primers
extend primers
صفحه 24:
Oe ac Oxy
* در اين روش بمنظور افزايش حساسیت 0۵ از
دو جفت يرايمر استفاده مى شود. ابتدا با يك
اول لب 15-0 چرخه, قطعات
صفحه 25:
NESTED PCR: P1/P7 - RI6F2n/R2
صفحه 26:
4 Ox
در اين روش از جند جفت برايمر اختصاصى براى
mr me Dty ا ا 0[
شناسى بالينى, با استفاده از اين روش امكان
شناسايى جندين عامل بيمارى در يى نمونه بطور
ل ا ات لكت
22 erin pis Yue es
صفحه 27:
Multiplex PCR primer set design
a حح ارو 1
soe |]
No intraset overiap Intraset overlap
Multiplex set A:
<= سهد :8 Multiplex set
ووو :فلم مم ممم ۵
C Simplex pair A13 rev. nested: Cam سم
‘Simplex pair A13 for. nested: ت۲۲ سم
Mute seta: ae
Matipex set 8 == B=
Simplex را
صفحه 28:
PROC-PCR
(renee ni beara a ac)
we 5000-6 سى آر yous sly (PROC-POR)
های نقطه ای بکار می رود و از دو جفت پرایمر
2900 واكنش در دو لوله جداكانه
ا ا ا 1
صفحه 29:
صفحه 30:
ed المع موم
9 ۳0 006 2 3
براى جداسازى 2 0000 استفاده مى شود
Isothermal amplification (~ 1h)
B Helicase
§ Polymerase
af رم
Electrode Electrode
High current Low current
response response
صفحه 31:
تخليص ©8000:
مقدار 50 تا 100 ميلي كرم از بافت مورد نظر (كبد A
موش ...ارا با روش هموزنيزه كردن (با نيتروزن
مايع) يودر كرده و با كيت مخصوص 00006 تخليص
مي کرد سیس نا زمان استفاده از آن در (RO
7
صفحه 32:
رد
1#" در استخراج 00009 بايد از دستكش استفاده
كرد.زيرا سلول هاى مرده يوست 0000652 توليد
RM Monomer clr sates
بردن 07000052 حتى از طريق اتوكلاو كردن هم
صورت نمی گیرد.پس آب و تمام وسایل باید از
ROOse . شوند.
۱ ا err peer) ۳ برای a
Pee ب
شود.
00 ل ا pC TRC SUE |
55ت
صفحه 33:
تبدیل06 به 2008
٠ ©0000 نمى تواند به عنوان الكو در ج5060)
Quy 29 orlaiwl ا ا 2 00002
sg) JI ا ا pw ub
این الگو با 068 به صورت نمایی تکثیر یافته و
PY Pee weT1bC] NORCO) 67)
Contaminations
removed by R
صفحه 34:
دللايلتبديل 00009 به 20000095
ا ا 0 ال 0 COO®
تبديل شود)
*از میان انواع 4۲00 فقط 0۲0 به 70600 تبدیل می شود
1
PSST pI aed mee err COME) Ise TEP ree (Ce)
در محیط بیرون یخچال بماند خراب نمي شود.
4-آنزيم ۱ نمي تواند 690 را به صورت الگو قرار دهد لذا
۱0 ا OT onT Eat eel
DO (ura Dptev-bhastosts Oin) 9
, مولکول 80069 به (70000 تبدیل مي شود و سپس ۳۰۲)
معمولي انجام مي شود
صفحه 35:
ا
00 011
مح تا
۳ يننا
تن
2 رن
۴
۱۱ تطلان
صفحه 36:
tefl stewphie OOO: OOB
1 $2» SOO@oLY
اسنکه تکثیر م نا
0000-2 onward sbpoly
به كونه اى طراحى شده اند كه هر يى مكمل
cn O® sb ناحیه ۳ دز یکی از رشته
(le; Pag رم
BY Se eRe ar ا PR ا
1 ea 7
eo ~
Cae AW ON Ucn نا
صفحه 37:
2 )00 ۳۵2 Por DO, ONPs For RO)
۷ aye ares hy Ua
ی mute are ae
رت
تلا
1 و S)i,9L glare ‘Duff
100
اد لیط محیطیمناسبیرا از نظر 7۷۷ و یونهای
7
5 م آنتا مینشود.
اننا
*وبال (ميكروتيوب):لوله هاى كوجى آزمايشكاهى
ل 000
را را از ويال
صفحه 38:
as
مراحلدستگام00<)
بح سل *: مرحله شروع
94 تا 9 دقيقه دماى محلول به 9 تا ع9 درجه (يا ١ به مدت
000 ا jlo 51 a2 >
ميشود. اين مرحله فقط براى 00009 يليمرازهايى ضرورى
Spe Os boas rere ne CU mts rE tmorn)|
200
0300 eet eee ا racic ral Oe
دما:94 درجه سانتي گراد
زمان:30 ثانيه تا يك دقيقه
220 م ا 00 ا
0 00 ل ا ا
رشته هاى 00009 حاصل SG 9 جدا میشوند
میگردد:
صفحه 39:
2( ار ل
ل 0
زمان:30 ثانيه تا يك دقيقه
SP aoY IP) م ا ا ا 30507
en ey es رز
باثين تر از نقطه ذو eer bn ا 20000
Pais =P Cg Fe ال 0000
rand ev eeTeas pel FOP ea enter CCRC CRN PCOS
هيبريد يرايمر-الكّو. همانند سازى 00000 را اغاز ميكند.
.3( ل 0000
پا گراد
0000
sb HOPE jl oolauwl L jel OOP a5 ale. yl 52
موجود در محلول, یک رشته )ی جدید را در جهت ۵ به ۳
مقابل رشته های الگو می سازد. در دمای بهینه, 00
ev CURE VES pet Ce Dis] bt OCR TTC DIC EN IS|D
صفحه 40:
Ly cSt ap) ا ا ا اك
و تامين شرابط بهينة, مقدار 6086© در محلول :6600 دو
ا ا م اناك
srtblai wg ل 0
اين مرحله: يس از آخرين سيكل 6008 به مدت 0 الى
0 دقيقه در دماى ٠١ الى لا درجه انجام ميشود., تا
را Bee
سازی شده اند.
*لادا امه : نكهدارى نهايى
isp) ا ا ۱
dl ا 0
ee See ia
نهاينا ميتوان محصولات 00# را بر روى ل آكارز و
ار 1
ل ل 22 0 200
ere] 5 ا ل 002007
صفحه 41:
0 ۰ i
۰ ۰ 0
۰ ۰ 8 ۰
0
oui و ۰۰
eee,
‘
60
.,? “Cus
۲ و
صفحه 42:
صفحه 43:
REACTANTS for cl sequencing Cycle sequencing
ae ‘Mader automated DNA sequencing machines use a process called
۲ ۰ ‘ye sequencing. Thi is smi tothe PCR in tat template DNA
(0 (whichis to be sequenced), riers, dNTPs end the enzyme DNA
am Fen NTF pohmerase are used Sore dANTPs ddeaqrcketietibosphats,
ul wth 0 G,C.A oT bat) are ao inched in he racon mi. Each
ee Our ANTPisabeled with aflurescent de, and the DNA stand camot
3 8 3 2 be extended beyond one of these fluorescent bases. The fragments
سوه “نيم produced re un on ayy el wich dense enough to
noble fogments that derby a single bose to be distinguished
Tamssble Fines ل Consquerty, edi the gel (hich canbe done bya scanning
loser) rea the sequence of base nthe template DNA strand.
ELECTROPHORESIS GEL
The base pu sequence i rad
inthe oppose drectonto the
j nein which the gels un, ی
[DNA fagmens the ands of which
arelbeled with orescent bass,
are produced inthe reaction
These are separated by ste
on an lactrophoresi a
صفحه 44:
1
0 ا ا
6 ا rere SOS eres br)
BUS] en (gtr)
[0 TIES Ren eee ir Cae TT CST) Ve VEL ES PS perce
000 0 ا ا On rey
۱ ا ere rears pe [a
پر
| ا cee ae
1 cae Tel Ep] eC S/Prcroe cnt AaeC Ny
ee eres ل
ا ce OSB ver)
نام برد .
صفحه 45:
اال اب كد رزوي رف 1
دور 7
uilGl a) Peer eee 1 4 ۱ 1
Se 00 ذرات در یک مایع تحت میدان الکتریکی
Ras
لغت فورز به معناي حرکت و تحرك است و
۳
و
~
صفحه 46:
ل 20 0
ا 7 7 0 7
دا ای Aesth Mal es Uh
خواص فيزيكى مانند شكل فضايى, وزن مولكولى
ice
7
7
۸
صفحه 47:
نماي ساده از دستگاه
SECU Pree
hed 77 خلاء: 35
الكترود منفي و يك الكترود مثبت در دو طرف
ذره باردار مي باشد. اسيدهاي نوكلئيك داراي بار
الكتريكي هستند. ات
اسيدهاي نوكلئيك داراي بار م
0689 رشته
:داراي بار الكتريكي منفي ه
(©008 داراى شارز منفى ١
22 ا 2
G sw L unaic ules ۱۳
صفحه 48:
ار را را 5
کار ار ۱( ۲۱۱
باشد ذره موردنظر به تنهايي و با سرعت شتابدار تا
رسيدن به الكترود مثبت حركت كرده و برقراري جريان 1
وفقي کل ار است با به ری جرباناالکتريکي فطع مي x
الكتريكي در تانك الكتروفورز همواره از الكترود منفي به
سمت الكترود مثبت است. البته اين مطلب در مورد رشته
01008 كه داراي بارالكتريكي م
صفحه 49:
تحرك الكتريكي معيار اصلي سنجش در جداسازي مولكول
وا را ۱
تحرك است. درحالي كه وجود بار باعث زودتر رسيدن
ذره به قطب است. هرجه ذره بزركتر باشد و شكل آن
از حالت كروي دور باشد ضريب اصطكاك ١١ بيشتري
داشته و تحرك الكتريكي كمتري داراست.
درواقع تحرك الكتريكي هر ذره وابسته به شكل و اندازه
ا ا 2 2
كه ارتباط مستقيم با اندازه و شكل ذرات دارد هرجه
ذره به شكل كروي نزديكتر باشد ضريب اصطكاك
كمتري دارند.
صفحه 50:
۱
ا ا ل ل 30
نشانداركردن قطعات با يرب هاى راديواكتيو كار مى كند و
ا ا L WL cywlur oF cul
8
1 EE Bela] cel ec peer ere tsee tS) bC) lem
اندازه گیری چگالی:تراکم باند 00 بر روی ژل آگارز رنگ
2 ا ا ا nC eer
كزارش كنند. كر جه اين روش از حساسيت دو روش فوق
برخوردار نيست ولى در بسيارى از موارد كاربرد فراكيرى دارد .
صفحه 51:
يك
صفحه 52:
وسایل 9 در 7
الکتروفورز:
pacer pian
Cee a Rac te
صفحه 53:
صفحه 54:
5. ماكروويو
صفحه 55:
(جهت برقراري جریان
الكتريکي در تانك الکتروا
صفحه 56:
all, يودر آاكارز:
2 07 : اتیدیوم برماید
pyre eres) erent 9)
قوي است)
TOE Ux .3
صفحه 57:
ee RCE ea 0 د. این
aw cll, 0 peace Rel Lee weep)
اندازه قطعه مور 1 ا
Dyes Eee ord 00
الرحسب اندازه قطعه زل 1؟
w 90
SRT cera ل
pO en )71 استفاده
كمتزين درصد ل آكارز در حدود (
مي باشد.
صفحه 58:
CRG 0 pen :(أتیدیوم
etre] Reve Ree wous) Were Rowe] Rept e a ee
بخارات آن بايد يرهيز نمود و يسمانهاي مرتبط با
Lgl jaw ا ل ppl
لك Reed a cre eee Re Teo
شيميايي اين ماده م2۳ممنایمه مي باشد. وزن
EULER ane =a > UC Beir Cerne SLT)
صفحه 59:
ae ما رم
ترکیبات این ماده عبارت است از برموفنل و سوکروز و
yer ee renee eC) ل دق
و وزن مولكولي 3/342-.«() حركت اين رنك نشان
ratty) 1
Se ا PURO eed ee ApS ee Roe ee
. محلول در داخل زل است
سوكروز 9640 و برموفنل 9925 را با يكديكر مخلوط
Eee ا ا ل لي لل عام
صفحه 60:
(۳۹_۹7
تركيبات اين ماده به قرار زير است. تريس, COVES
, بوريك اسید
صفحه 61:
/ 9 oe
1. يودر اكارز را وزن كرده و درون بشر يا
ارلن بريزید. /
2 بط ۳00۵ را که در دسترس است توسط
Sew wih
1250
صفحه 62:
(Cust) cuwS $9) y |b (Cowb) كمب . 8
موردنظر قرار دهید و فاصله بين 9
oe زب ابن
0 7 ۱۵ $9 Pe keer Pele)
صفحه 63:
Qululy lL) POC kk .4 00 7
استوانه مدرج داخل ارلن يا بشر ريخته و به
GrTTy| 0
5. محلول داخل ارلن را در داخل ماكر 1
داده يا بجوشانيد بطوري كه ذراء ١
كاملاً حل شده و ذره اي داخل ١١ 1
rie 500
و سيس محلول موردنظر را سرد
6. به محلول درون بشر در حدود
(©-0) از اتيديوم برومايد توسط
| Epvevery
7. محلول را تكان دهيد تا اتيديوم
بروماید کاملا در آن حل«شده و
محلول یکنواخت 520
صفحه 64:
[0 TROT SP EOL Eo 8
9 2 ريخته ودر حدود (520090 صبر
31
صفحه 65:
9. زل را به همراه 2 داخل تانك ۱ ۱
قرار دهيد و جاي أن را ثابت كنيد و سيس
Bas It Freecall PO A 10100
Reet
و000
صفحه 66:
طريقه ران كردن
Provedure) ۹
el به تيوبهاي حاوي نمونه به ازاء هر ا9 از نمونه
م ا ا به آن
aslol کرده و خوب ف
درون هر ءط؛ را داخل
راست از ژل مسنم كنيد و
در اخرين جاهك نيز مار
را ران کنید.
صفحه 67:
صفحه 68:
4 پس از 00-6 5 دقیقه ژد را از تانك ‘
ee es |
دهيد.
0
در داخل دستگاه
ژل را بگیرید
Subjoct Subjoct Subject
3
صفحه 69:
صفحه 70:
42 ۱ FIN Serra
ژل را از کست خارج کرده و داخل دستگاه اظ) -1
Oe ا ال ا ا he Ere y Pe pCR (a
/ 0 Bors LCrtn)
صفحه 71:
2- مانیتور را دوشن کرده و ازطریق مانیتور محل قرارگرفتن "م
99
ie] ا ا ل ا 10 1
نمایان شوند.
aul L -4 )+( 9 0
صفحه 72:
لي جه ار
cece) ل ا م
بگیرید:
i) شرس | ee a a
۳ 5
او
صفحه 73:
StF a ee] ar ern EPs | 1
OC ae a eee) O
تغییرات و موتانتها را تشخیص داد و یا حتي
وجود یا عدم وجود 20(0) رایتر را مشخص
1
صفحه 74:
Figure S-2: Gel Electrophoresis
DNA Sample
4. Resticton enzymes deave
DNA into smaller segments
of varous sizes,
2 DNAsegments are
loaded into wells in a
porous gel. The gel floats in
a buffer solution within a charnber
between two electrodes,
3. When an electric curent is
passed through the chamber,
DNA fragments move toward
۵ 0 the positively-charged cathode.
4 Smaller ONA segments
move faster and farther
than larger DNA segments.
صفحه 75:
صفحه 76:
روش اندازه گیری کمی
REBL TIDE PCR
۷
4 : ۳ ۱
| \ 2
نك" . الع
صفحه 77:
Qed Tie PCR
0 dio
POWs ا ا ben Fat Ste See We Trt)
رسكن يقنوانايق روش اتقلابى تنبيت كرده ابينات ..تكنيق هاى
Retire Sire SVK ا ry
ere eR er eC ROCK CE CPEN ا
Rory ROS Ye (UP ENC BCD err el MULL Bte wT SET)
رشد وتكامل أن دائم در حال رشد ومورد توجه است .
NC eae Bea ا ا ل ا ا ا كت
۱ ولس rr uly apron ric.
200 بود. قدم بزركى Rh MN ae eee oe Tse
اس ترين وتخصصى ترين روش كه
صفحه 78:
0 ل ا ا ل A Ose Ly)
نمودار در حين زياد شدن تعداد كيى هاى توالى مد نظرتان
۳ ا ا ss)
0
صفحه 79:
0 0 (Nery
همزمانت حنپ وششدامنه اعاز سیکلها از
| هاعف لورسانت
از يكيا جندينواكنشزنجيره اىيليمراز بصورت /
سيكنال هاى فلورسانت از هر واكنش ,
PIO AL) ا 0 00
اندازم کسوس سس
5
صفحه 80:
7 ۱۱۹ loi SK oul L POR Go Sy ojlail
/ (evened barcee cee eee] UME OCHO ERS
رونویسی کننده معکوس شروع شد . دو نوع آنزیم 4۲۱ در
Berrie nr ee Sect sa (OMB trent Sele T0816] 0
وهمكارانش در سال 2004 وآنزيم 000:0 توسط زرارد
/ 0
صفحه 81:
ا 2 || ]||| || و as 7 ۳ ای er
كاربردهاى لا ل م0
٠ . تعيين تعداد كيى از هر ژن: 2007 ,دا۷۷:
Man® Gene Copy Number
Protocol for 7900HT ;
Giulietti, 2001:y 5 ole olive Yuri 2°
Leung, 2005 »
S Ieee] Oe Senge Soo 0ك
9 Rajeevan, 2001
ation of Array Results Page b
صفحه 82:
;Leruez-Ville, 2004 ‘leg jlo مانيتورينك
;Burger, 2003 ;Brennan, 2003
ا ری دای ای در 1
Kogure, 2004
CEA ed Bnei rasa ra OO) 2566 ادك انجام
۱ Barletta ;Adler, 2003 :(1PCR)
Saas Lind & Kubista, 2005 ;, 2004
(ae رسوب كروماتين با استفاده از اتصال .7 *»
;Braveman, 2004 :.s9b Gil-yj Gill
lype ;Wang, 2004 ;Sandoval, 2004
Puppo, 2005 ;Potratz, 2005 ;, 2005
° 8. لت تنه 3م
Espy, 2006 ;Mengelle, 2003
صفحه 83:
dolgs lulu .9 * ا
;Kearns, 2001a :CMO wll *
;Kearns, 2002 ;Kearns, 2001b
Mengelle, 2003
POT CT Cree Ta STs) Beng Fete e
2 Bryant, 2004
۶ ۰ بررسی حساسیت استریتوکوکوس پنومونیا به *
Kearns, 2002 : gulw wy
COSMOTE Boren Teel Telemed ec) e
Torres, 2003 ;Kraus, 2001 های مقاوم:
Hazbon, 2004 ;Cleary, 2003 ;
0 ا MUSE T A
Guy, ;Foulds, 2002
صفحه 84:
:)0006 اندازه كيرى 30007 آسیب به .10 ٠
Dietmaier, 2001
asl Lb gwloi yl yo Yuri phil RO
Blakely ;Blakely, 2001 رادیواکتیو:
Grace, 2003 ;Grace, 2002 ;, 2002
CIPI ES seep RCL ا
Bremer, 2002 ;Tung, 2000 :o355
۲۱ میتوکندریائی: OO مطالعه .13 ۴
Alonso, 2004 ;Liu, 2003 ;, 2002
صفحه 85:
4. شناسائی متنیلاسیون: 2001 ,1۳۱06 ااع۲ا۵)
;Lehmann & Kreipe, 2004 ;, 2004
Thomassin, 2004
5. تشخيص غيرفعال شدن زنها در كروموزوم «:
van Dijk, 2002 ;Hartshorn, 2002
Zhou :WL® sleweSq) 52 تعيين همسانى .6
2004
Gibbs ;Sabek, 2002 :giac rigu wi spy 17
2003
8. پیگیری نتایج, پس از پیوند سلولهای بنیادی
;Alizadeh, 2002 ;Elmaagacli, 2002 : jluig>
Harries, 2004 ;Thiede, 2004
0 OL eWras Rec Se NCIS SC RC ST ere)
:۴۱۳۱۵۵0 1, 2002 پیوند سلولهای بنیادی خونساز:
;Gabert, 2003 ;Sarris, 2002 ;Cilloni, 2002
Van der Velden, 2003
صفحه 86:
در سايت 21111611065161١ كيتهاى متعددى براى تشخيص
Clee ل ا 2 ا لت 20 /
شده است:
Acinetobacter baumannii
Adenovirus Type B
Adenovirus Type C
Adenovirus Type F and G
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Aspergillus all pathogenic subtypes
Avian adenovirus: Egg Drop Syndrome
Avian influenza: H5N1
Bacteria Hemorrhagic Septicemia
Bifidobacterium
۱ efemaneeesd
صفحه 87:
Enterococcus faecium
Enterovirus
Escherichia coli
Eubacteria
Sin Nombre
صفحه 88:
به طور کلی دو روش برای انجام 0608 کمی با
Ce eto een ee 19[
ie 3
1- سنجش غیراختصاصی 2-سنجشر
۳
Gye erent tee eas PP
0ك Te Cn CS
BBY TEN MP ONO SRO aay
. در ادامه توضیح خواهیم داد
صفحه 89:
ee سس
اين روش با استفاده عوامل متصل شونده به 00000 مثل.
ا i اين رنك از طريق
CCC a
صفحه 90:
1 را 62 1
صفحه 91:
SYBR® Green | Detection Chemistry
High Flexibility and Low Cost
Polymerization | سس
Denaturation VSS" |
A Oe انسست
%% @
9 17 —
‘of yy“ ٠
| Primer annealing
0
حابر : -amm.org.ir :
OE ل
صفحه 92:
1
مشابه 0 است.
0
ال Cur ply 910 a, DOO
0 ار را
CERO 7 ا
ا Oren
ترييك ١ افرايت0007هاى دووشتةاى مفدان سابيركرين
CRE UCnD Pry 0 ا 00
CSS TCee a | eC perry ا RHE
0 Se]
صفحه 93:
CMC KCC
صفحه 94:
OTT CIs TANCE Ory) رد ار
3285 مل متصل شونده به 000) نشان داده شده
صفحه 95:
از جمله مزایای ۵06 م6۲۹۲ ترسیم منحنی ذوب (40 71
EON Croc ا 00 افك 1
ترسيم و براى تاييد نتايج استفاده مىشود. دماى ذوب
a aS cul J9gSg0 wil sly og pio S OOO /
era eae fe ees ۳[
غلظت پروب, م
دارد.
صفحه 96:
| 7 ا ا ا cer] Be
ذوب هر نمونه را رسم کند. اين کار بوسيلة اندازهگیری تغییرات
فلورسانس در دماهاى مختلف صورت مىكيرد. مراحل انجام كار
0 0 ا ا ا ا ا ا
0 2 PCC)
a7) 94 a ا ا ا ا ا 2d2UW0
سانتیگراد میرساند, در این حالت تمام 000)ها به صورت
تكرشتهاى هستند و ميزان سايبركرين متصل شده حداقل است.
در نتیجه میزان فلورسانس ساطع شده کم میباشد. به تدریج
1
were irs. sb و در اين,مدت نوز تتباظم. شنده راز
fo pare rane’ ee PC toe MO ا ا ال es
Perea Rare Ree eRe ام ا
میگردد.
صفحه 97:
صفحه 98:
.amm.orq.ir Lles Wald 51 S52 irio yl 52
caw! POR Jgars S Por
این با تحلیل منحنی ذوب میتوا
ار اد Ne
را تشخیص داد.
نرمافزار. سرعت تغییرات را به صور
اه( سس مضاء3)
0 در محور ب و دمای دستگاه
0 0
[0 EY IS POCI RC OTST Cr eas
مىآيد كه در اين منحنى هر قله نمايانكر يى محصول 50)8)
است. قلههایی که در دماهای پایینتر هستند, نشان دهندة
قطعات كوجكتر هستند.
صفحه 99:
Ge IES PN MPTP RE EEOC) oe
| ا ا
)000)8 شده (يايينترين قله) نمونه كنترل مىباشد كه فاقد
0 ا ا ihr moer) Eee |
who poly,
در انتهاى كار دستكاه با استفاده از ۳ Bree
منحنى ذوب رسم مى شود كه جند نكته در هنكام تحليل و
بررسی نمودار حتما باید در نظر گرفته شود
صفحه 100:
2 0 ا ا ا ا ا CSerd vi Pty
9 ل ل ا ا veC Sas)
000 ا ا mt ere ts
براساس اين منحنى ما مىتوانيم مقدار و اندازة قطعات
30 2 ا ا DUTi ne Tc S)
فلورسنت قابل ردیابی کمتر باشد, قلة تشكيل شده
7 ا ا ا
7
مورد اندازه ى قطعات, هرجه قله در دماى يايينترى
صفحه 101:
2- سنجش اختصاصی:
ee aA re
OOP RAGS iNet tae 3 تقسیم
میشود. در اين روش از مکانیسم سیستم انتقال انرژی
صفحه 102:
يروب و در فاصلة نزديى به هم قرار دارند. نورى
PoC) Cs] ota PIES Ra ete تابش
(مسنعنی)) میشود که این تابش در ناحية تحریک ۰ ۶
ا ا 0 0
BRCM hes erin s wee
US s0 glbw usb soi olKiw lowe whl
BOECN 6 PC an meme)
HERON cr Sam VOEVR CN cca ae] ع
ROBT ear vn] ا 0
وان وليك eu 3
127171121 020
i a: JLail edl> 59 Quewher 9 Reporter aS sibs
صفحه 103:
1
26 0 ا ااا ا ا wil gull
2 0 ا EONS ference
Pte ee iac eh itCte tore es)
PPM از
Spee ا
ا ع cen Se Try) ce ين
نوكلئوتيد است.
در اين نوع واكنش 0008 برا
000
اد 1007
owe pe ا ل Ree SCs NSTI TSE
ere OPEN fern mere ا
9 294n0 Tyl> Quewher juli jl Reporter wu a jai
Pose re ا ا prac)
SPR ( ca apeectemo Pec \ pl AST Pet erin pe cme)
فلورسانس بيشترى تابش شده و توسط دستكا
ه ثبت میشود.
صفحه 104:
Pere 0 ا re] ect Mete ms PL YY
EP eee OOP ep (ete, fle alee) eee
err ا eS
|
©
arate sean مسج[
1!
www.amm.org.ir
صفحه 105:
صفحه 106:
صفحه 107:
صفحه 108:
صفحه 109:
RC enced (ae mee eB
ا ا EM PRO RCD Uh kU
Siar ل 0 0 00
keen) ا ا 7 3020
از اتصال به 000009 به صورت حلقه است كه به آن
ا RC 0000
ا ا ل 0 20
as Era ل 0 50
پروب به محل مورد نظر خود. ساختار سح باز شده و
۷۷۷۷۷
+
Fluorophore Quercher
Molecular
Beacon
صفحه 110:
صفحه 111:
۱
توالى يروب طورى طراحى شده كه مكمل تعدادى ۸
از نوكلئوتيدها بعد از يرايمر ل-دردع*) است. دو ۳
ا ا ا ل ا
Sey 2 ا ا 000000 انتهاى 5
ساقه به صورت کووالان 2 و انتهای 3
Ur eve OTERO Nh are 5 پروب به
صورت اد است, نور ساطع نمیشود. یک
بلاکر نیز از تکثیر پروب : 9
چرخة بعدی ۵۵<) ی جهتگیری
ا يك — —
انتهای 3 امه" وسوس ۳
en
صفحه 112:
۶ در طول چرخههای 06 همزمان با اتصال پرایمرها, لوب
يروب باز شده و به قسمت تكثير شده از جرخة قبل
EPID Y er Tae me eT 7) ا ا ا ا 0 51
حادس © نور ساطع مىشود. در مرحلة بعد يروب از
Var Berm De UN اا ا 1
ترتيب در هر بدا با افزايش محصول 02008 مقدار
فلورسانس نيز افزايش مىيابد.
۱
OU MMU) e SCC MSCS ME 0
لا ا ا PPE Tere
صفحه 113:
صفحه 114:
GCORPIODG
9
صفحه 115:
Comparison of Probe
Chemistries
صفحه 116:
Published Referewes Por rvaltiwe POR Guvresvest Ohewisirtes:
0 ee
۰
can
دوه we
0 و
۳
ا 3
8
ase 0g BBP جوا a اه
صفحه 117:
ا ل ا ل
Fig. 4.2. Representation of Optical Detection System layout.
صفحه 118:
5101
Limit of
--
n
صفحه 119:
201+ 15 صدووط أكداز
0 ‘i na at each cycle has not yet risen
ove یی
"Plateau phase
| ۳ اعم
the و۱ سس میب اس( the موی
oP POR product correkier ty the tata
spout OP target teehee
نس بودد يسفحات دا لح د ب
تسا
Cyole
*PCR is just began
e amount of fluorescence has reached a threshold
where it is significantly higher than background
(usually 10 times the standard deviation of the
صفحه 120:
صفحه 121:
7
/
2 ب MAM cr OCMC On me a
/
GTROOORD COROE DEMLOO
صفحه 122:
2000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
-1000
-2000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 4
cycle
PCR Base Line Subtracted RFU
صفحه 123:
I, 1 | /
۳۱ 5
cycle
SERIES OF 10-FOLD DILUTIONS
HA
100000
10000
1000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 3840 4
POR Base Line Subtracted RFU
صفحه 124:
| 1
2 بو threshold یر a
Wily
i 1000 A
2 /
5 1004 /
&
a
10 1 i 1
UNL ۱
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 3840 4
Cycle
SERIES OF 10-FOLD DILUTIONS
1
صفحه 125:
“3.360 Intercept: 33.319 Y=-3. KOK + 3.319 Inienowns
% © Standards
copy number’ reference gefié"experimental
9
“cppy number’ reference geng control,
+—target gene
l¢—intemal control gene
actin, GAPDH, RPLPO etc
ficent: 1.000. Siope:
Correlation ©
NORTHERN
صفحه 126:
AACt
EFFICIENCY METHOD
®PPROXIM®TMOVO OETLOO
صفحه 127:
PCR Base Line Subtracted RFU
A
-500
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 3234 % 38 40.42 44
Cycle
صفحه 128:
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 4
صفحه 129:
A Ct = target - ref
A Ct = 9.70
PCR Base Line Subtracted RFU
Ct = target - ref
ACt=-1.7
PCR Bese Line Suibtracted RFU
صفحه 130:
استاندارد ae مورد ۹
OLCy رب
١ 9
ا اك
Ore an NOC)
ARO Os Por vertaia rbosperd proteias
ات fare, PO; 0 0
OM COCR eMC hone) ۱
سس 00 تسس
Lael ie a atl
vi COC wr OG ROO
Se سا ات
Sh
صفحه 131:
Red- ainoj 52 pian astllos sly wiipiul wlio
ييه
ا 0ك ery
9009
CON ee aC
OO OSE DI ac ROL aaa
O01 Over Buletcer BOI-PRIGD PPOO Ppphoaion Over
POOOWT POOOD Cowpenducr
۱ ONCOL az amg os AN AOL
CaO MRR KUN para Ora
(Oley Cen naa ا Ocal
i
13
صفحه 132:
: مقالات منبع
۱۱۱ ل eae Ps IS) ra
رقابتي
قدرتا... رحیمی)
2- تاثیر 6 هفته تمرین استقامتي بر تظاهر ژن ۷ كبدي موش ویستاز
۰
كاما de Cte at pene dc ered
با استفاده از روش60)8-</8).
CRUE RO Laer) ا ا ل ل لك
ات
eee ei are Tay a Pee rey en ti نا
نیمه کميچند گانه (660606)
۱ Re ral ee ST SRL Se aE CSE Lerma Len)
[1 Sevier rey ery
Ce ae ا OL Eee iar eat xe)
0ك ken te
QOortk Corvtaa Gate Daversiy, Radek, OC, OGB
i Ore eee) ay 00:06 ملس
۱۹
صفحه 133:
In the name of ALLAH
Under supervision of
Dr.FATHI
exercise physiology
university of mazandaran
?What genes
ژن ها حامل اطالعاتي هستند که تعيين
کننده ي ويژگي هاي شما هستند.هر سلو
35000
ل
بدن انسان شامل 25000تا
ژن است.
ژن ها روي کروموزمقرار
دارند.کروموزم ها به صورت جفتي
هستند و روي يک کروموزم صدها و
يا شايد هزاران ژن وجود دارد.ژن
ها و کروموزم ها اِز DNAتشکيل
شده اند
ژن ها و کروموزوم ها:
ژنها قطعاتی از یک کروموزوم هستند که اطالعات مورد نیاز برای یک
مولکول DNAیا یک پلی پپتید را دارند .عالوه بر ژنها ،انواع مختلفی
از توالیهای مختلف تنظیمی در روی کروموزومها وجود دارد که در
همانند سازی ،رونویسی و ...شرکت دارند.
متابولیزم : DNAسالمت DNAبیشترین اهمیت را برای سلول دارد
که آن را میتوان از پیچیدگی و کثرت سیستم های آنزیمی شرکت
کننده در همانند سازی ،ترمیم و نو ترکیبی ، DNAدریافت .همانند
سازی DNAبا صحت بسیار باال و در یک دوره زمانی مشخص در طی
چرخه سلولی به انجام می رسد.
• متابولیزم : RNAرونویسی توسط آنزیم RNAپلیمراز
وابسته به DNAکاتالیز میشود .رونویسی در چندین فاز ،
شامل اتصال RNAپلیمراز به یک جایگاه DNAبه نام
پروموتور ،شروع سنتز رونویسی ،طویل سازی و خاتمه ،
روی میدهد .سه نوع RNAساخته میشود.
• متابولیزم پروتئین :پروتئینها در یک
کمپلکس RNAپروتئینی به نام ریبوزوم
،با یک توالی اسید آمینههای خاص در طی
ترجمه اطالعات کد شده در RNAپیک ،
سنتز میگردند.
تاریخچه ژنتیک
• گریگور مندل در سال 1865قوانین حاکم بر انتقال
صفات را کشف کرد.
• در سال 1900میالدی کشف مجدد قوانین ارائه شده
از سوی مندل ،توسط «درویس»« ،شرماک» و
«کورنز» باعث شد که نظریات او مورد توجه و قبول
قرار گرفته و مندل به عنوان پدر علم ژنتیک شناخته
شود.
• در سال 1953با کشف ساختمان جایگاه ژنها ازسوی
جیمز واتسن و فرانسیس کریک ،رشتهای جدید در
علم زیست شناسی به وجود آمد که زیست شناسی
ملکولی نام گرفت.
تقسیم بندی علم ژنتیکژنتیک مندلی
ژنتیک جمعیت
ژنتیک م
• ژنتیک مندلی یا کروموزومی
بخشی از ژنتیک امروزی
است که از توارث ژنهای
موجود در روی کروموزومها
بحث میکند ،اما برعکس در
ژنتیک غیر مندلی که به ژنتیک
غیر کروموزومی نیز معروف
است ،توارث مواد ژنتیکی
میتوک
موجود در کلروپالست و
مورد تجزیه و تحلیل
ندری
،
قرار میگیرد.
ولکولی
REAL TIME
PCR
مقدمه
به طور طبیعی از تکنیک RT-PCRبرای مشخص
نمودن الگوی بیان ژنهای مورد نظر در شرایط
متفاوت و همچنین برای تعیین
ساختار RNAاستفاده می شود.
باید توجه داشت که RT-PCRیک تکنیک پیچیده
ای است که کلیه عوامل فیزیکی و شیمیایی دخیل
در آن به هم وابسته هستند لذا تکرارپذیری ،
حساسیت و ویژگی تست به بهینه سازی تکنیک و
برقراری تعادل بین این عوامل بستگی دارد.
gene expression
در سلول
همانند سازی ژن درPCR
بيان ژن
بیان ژن فرایندی است که در آن اطالعات درون ژن
استفاده می شود تا یک محصول کاربردی از آن به
دست آید.
منظور از بیان ژن یعنی استفاده ازآن ژن به منظور
تولید RNAو یا پروتئین است .
وقتی ژنی مورد استفاده قرار می گیرد می گویند آن
ژن بیان شده و روشن است و وقتی كه یك ژن مورد
استفاده قرار نگیرد می گویند ان ژن خاموش است.
اینكه در زمان مشخصی كدام ژن روشن و كدام ژن
خاموش باشدبه تنظیم بیان ژن معروف است.
مثال ساده از تنظيم بيان ژن
باكتری E.coliدر دستگاه گوارش مازندگی می كند و منبع
انرژی آن قند گلوكز است .در صورت فقدان گلوكز
می تواند ازالكتوز (گلوكز+گاالكتوز)نیز برای تأمین
انرژی استفاده كند .پس درفقدان گلوكز این باكتری
نیاز به آنزیم های جذب و تجزیه الكتوز دارد .بنابراین
در صورت وجود گلوكز نیازی به این آنزیم ها نمی
باشد و ژن مربوط به آن خاموش است ولی وقتی كه
گلوكز در محیط نیست و الكتوز وجود دارد ژن مربوط
به جذب و تجزیه الكتوز بیان شده و روشن است.
تفاوت تکثیر ژن در سلول و
آزمایشگاه
•
•
•
•
تکثیر ژن در DNAیک بار انجام می شود
تکثیر در آزمایشگاه می تواند چندین بار تکرار
شود.مثال تکثیر در PCRمی تواند 30تا 35بار
تكرار شود.
همانندسازی در سلول کل ژن ها را تکثیر می کند
در آزمایشگاه می توانیم یک قطعه خاص از DND
را تکثیر کنیم(این بخش می تواند
یک ژن خاص،اینترون
و اگزون باشد).
روش هاي اندازه گيري بيان ژن
كمي
Quantitative
دستگاه ريل تايم
نيمه كمي
semi-quantitative
آر(الكتروفورز)
دستگاه پي سي
:روش اندازه گيري نيمه كمي
Polymerase Chain Reaction
)واکنشهای زنجیره ای پلیمراز( PCR
Introduction to PCR
PCR was invented in 1984 by ( Kary
mullis ) & he received the N obel
Prize in chemistry in 1993, for his
invention.
• از سال ۱۹۸۰به بعد عمدتا از روش PCR
(واکنشهای زنجیره ای پلیمراز) در آزمایشگاههای
زیست شناسی مولکولی استفاده میشود .در این
روش با استفاده از تغییرات حرارت میتوان
فرآیند تکثیر DNAرا بدفعات انجام داد.
• امروزه این تکنیک به عنوان یک روش قدرتمند در
تشخیص بالینی برای بررسی وجودموتاسیون در
ژنوم انسانی ،یا برای وارد کردن جهشهای ویژه
به داخل ژنها و همچنين تعيين غلظت مواد استفاده
می شود
کاربردهای PCR
.i
تشخیص بیماریها
.iiتحقیقات جنایی
.iiiانگشت نگاری ژنتیک
.ivبررسی DNAقدیمی
.vجداسازی DNAی ژنومی
.viتعیین توالی
PCR انواع
• RT-PCR (Reverse Transcriptase-PCR)
• Nested-PCR
• Multiplex-PCR
• ARMS-PCR
(Amplification Refractory Mutation System-PCR)
• HDP:helicase dependent pcr
RT-PCR
)(Reverse Transcriptase-PCR
• الگوی اولیه در ،RT-PCRمولکول RNAتک زنجیره ای است .از
آنجائیکه DNAپلیمراز قادر به استفاده از RNAبعنوان الگو نمی
باشد ،مرحله دیگری به PCRاضافه شده است .طی این مرحله ،با
استفاده از آنزیم رورس ترانس کریپتاز ((Reverse Transcriptase
، RTاز الگوی ،RNAمکمل آن )DNAC (complementary DNA
سنتز می شود و بوسیله تکنیک PCRتکثیر می یابد .بمنظور تعیین
گونه و حساسیت دارویی در ویروس شناسی و مایکوباکتریولوژی ،از
این روش برای تکثیر RNAریبوزومی استفاده می شود.
Nested-PCR
• در این روش بمنظور افزایش حساسیت PCRاز
دو جفت پرایمر استفاده می شود .ابتدا با یک
جفت پرایمر اول در طول 15-30چرخه ،قطعات
مشخصی از DNAهدف تکثیر می یابند .سپس
محصول PCRحاصل به لوله دیگری منتقل شده
و بعنوان الگو استفاده می شود و بوسیله جفت
پرایمرهای دوم مرحله دوم PCRانجام می شود.
Multiplex-PCR
در این روش از چند جفت پرایمر اختصاصی برای
هدف های مختلف استفاده می شود .در میکروب
شناسی بالینی ،با استفاده از این روش امکان
شناسایی چندین عامل بیماری در یک نمونه بطور
همزمان وجود دارد و می توان عفونت های
مخلوط را تشخیص داد.
ARMS-PCR
)(Amplification Refractory Mutation System-PCR
• روش آرمز _ پی سی آر ( )ARMS-PCRبرای تشخیص
موتاسیون های نقطه ای بکار می رود و از دو جفت پرایمر
استفاده می شود .در این روش ،واکنش در دو لوله جداگانه
انجام می شود که یکی از آنها حاوی پرایمرهای نوع موتاسیون
یافته و دیگری حاوی پرایمرهای نوع معمولی است .چنانچه تکثیر
در لوله حاوی پرایمر موتاسیون یافته انجام شود ،در DNA
هدف ،موتاسیون اتفاق افتاده است و تکثیر در لوله حاوی پرایمر
معمولی ،نشان دهنده آن است که موتاسیونی اتفاق نیفتاده
است .از این متد می توان در تشخیص موتاسیون های مولد
مقاومت دارویی در باکتریها استفاده کرد.
HDP:helicase dependent pcr
• در این نوع pcrبه جای افزایش دما از هلیکاز
برای جداسازی دو رشته DNAاستفاده می شود
تخليص :RNA
مقدار 50تا 100ميلي گرم از بافت مورد نظر (كبد
موش )...را با روش هموژنيزه كردن(با نيتروژن
مايع) پودر كرده و با كيت مخصوص RNAتخليص
مي گردد .سپس تا زمان استفاده از آن در PCR
آن را در يخچال با دماي -70درجه سانتي گراد
قرار مي دهيم.
***
در استخراج RNAباید از دستکش استفاده کرد.زیرا
سلول های مرده پوست RNAseتولید می کنند که
باعث تخریب RNAمی شود.از بین بردن RNAse
حتی از طریق اتوکالو کردن هم صورت نمی گیرد.پس
آب و تمام وسایل باید از RNAseاستریل شوند.
برای استریل میکروتیوب ها از ماده ای به نام Depc
(دی اتیل پیرو کربوکسیل)استفاده می شود.
تذکر:بخارات Depcو تماس آن با پوست به شدت
خطرناک و سرطان زاست.
تبديل RNAبه cDNA
• RNAنمی تواند به عنوان الگو در PCR
استفاده شود پس اولین مرحله رونویسی معکوس
از روی RNAو تولید cDNAمی باشد .سپس
این الگو با PCRبه صورت نمایی تکثیر یافته و
میزان آن افزایش می یابد
Contaminations like RN As must be
removed by RN ase.
دالیل تبديل mRNA .به cDNA
RNA-1خيلي حساس است(.چون RNAناپایدار است باید به CDNA
تبدیل شود)
*از میان انواع RNAفقط mRNAبه cDNAتبدیل می شود
RNA -2اگر دي فريز شود از بين مي رود.
cDNA-3خيلي مقاوم تر از mRNAاست حتي اگر 2روز هم در
محيط بيرون يخچال بماند خراب نمي شود.
-4آنزيم Taqنمي تواند mRNAرا به صورت الگو قرار دهد لذا
نخست توسط آنزيم هاي نسخه بردار معكوس ناشي از ويروس
هايي مثل
(Mo-MLV )Moloney Murien Leukemia Virus
و )AMV(Avian Myleo-blastosis Virus
،مولكول mRNAبه cDNAتبديل مي شود و سپس Pcr
معمولي انجام مي شود
اجزاي مورد نياز در :Pcr
template DNA: DNAی الگو:
شامل DNAی هدف
است که تکثیر می گردد.
پرایمرهای Forwardو :Reverse
به گونه ای طراحی شده اند که هر یک مکمل
ناحیهَ ۳در یکی از رشته های DNAباشد.
یا
)Taq polymerase(Thermus aquaticus
DNAپلیمراز دیگری که دمای بهینه اش در حدود
۷۰درجه سانتیگراد باشد.
)free nucleotides (dNTPs for DNA, NTPs for RNA
مصالح ساختمانی که توسط DNAپلیمراز برای
ساختن رشته های DNAی جدید بکار میروند.
:Bufferمحلول بافر(:کاتیونهای دو ظرفیتی :یونهای
شرایط
منیزیم یا منگنز)
محیطی مناسبی را از نظر pHو یونهای مختلف ایجاد
میکند تا پایداری DNAپلیمراز و فعالیت بهینه آن
تامین شود.
*ویال(میکروتیوپ):لوله های کوچک آزمایشگاهی
که نمونه ها در آن قرار می گیرند
*سمپلر:وسیله ای برای انتقال محلول به درون ویال
مراحل دستگاهPCR
:*Initialization stepمرحله شروع
به مدت ۱تا ۹دقیقه دمای محلول به ۹۴تا ۹۶درجه (یا ۹۸درجه
اگر پلیمرازها کامال به حرارت مقاوم باشند) رسانیده میشود.
این مرحله فقط برای DNAپلیمرازهایی ضروری است که
نیازمند فعال شدن توسط حرارت در روشhot-start PCR
هستند.
: Denaturation step )1مرحله واسرشت
دما 94:درجه سانتي گراد
زمان 30:ثانيه تا يك دقيقه
در این مرحله بعلت گسستن پیوندهای هیدروژنی (بین
نوکلئوتیدها) DNA ،ی الگو و پرایمرها از هم جدا
و تک رشته های DNAحاصل میگردد.
میشوند
)2
Annealing step:مرحله اتصال
دما ۳۰ – ۶۵ :درجه سانتي گراد
زمان 30:ثانيه تا يك دقيقه
در این مرحله پرایمرها به تک رشته های DNAی الگو متصل
می شوند .بطور طبیعی ،دمای اتصال در حدود ۳الی ۵درجه
پائین تر از نقطه ذوب پرایمرها است .پیوندهای هیدروژنی پایدار
فقط زمانی شکل میگیرد که سکانس پرایمر و رشته الگو مکمل
یکدیگر باشند .آنزیم پلیمراز پس از اتصال به هیبرید پرایمر-الگو،
همانند سازی DNAرا آغاز میکند.
)3
Extension:مرحله طويل شدن
دما72 :درجه سانتي گراد
زمان 30:ثانيه تا يك دقيقه
در این مرحله آنزیم DNAپلیمراز با استفاده از dNTPهای
موجود در محلول ،یک رشته DNAی جدید را در جهتَ ۵بهَ ۳و
در مقابل رشته های الگو می سازد .در دمای بهینهDNA ،
پلیمراز در هر دقیقه ،یک هزار باز را پلیمریزه می نماید.
در مرحله طویل شدن در صورت وجود سوبسترای کافی و
تامین شرایط بهینه ،مقدار DNAدر محلول PCRدو
برابر میشود .بنابر این در هر سیکل ،PCRغلظت DNA
بصورت تصاعدی افزایش می یابد.
:* Final elongationمرحله طویل شدن نهایی
این مرحله ،پس از آخرین سیکل ،PCRبه مدت ۵الی ۱۵
دقیقه در دمای ۷۰الی ۷۴درجه انجام میشود ،تا اطمینان
حاصل شود که همه تک رشته های DNAهمانند سازی
شده اند.
* : Final holdنگهداری نهایی
در این مرحله ،محلول نهایی به مدت کوتاهی در دمای ۴
الی ۱۵درجه قابل نگهداری است.
*الکتروفورز در ژل آگارز:
نهایتا میتوان محصوالت PCRرا بر روی ژل آگارز و
همراه با مارکر وزن مولکولی( DNA laderکه حاوی
قطعات DNAبا اندازه های مشخص است) الکتروفورز
نمود ،تا صحت انجام PCRبررسی شود.
Animation and video
pcr
Package
بعد از آنکه کار ما با دستگاه pcrانجام شد محصول یا قطعه قابل
تکثیر را در ژل آگارز قرار داده وآن را در دستگاه الکتروفورز
می گذاریم تا مقدار تکثیر ژن را نسبت به محصول استاندارد یا
کنترل٭ (اکثرا بتا اکتین) نشان دهد
٭ کنترل داخلی :به منظور کاهش تفاوتهایی که طی آزمایش
بین نمونه های متفاوت به وجود می آید و در حقیقت برای
یکسان نمودن نتایج آزمونها و حذف خطاهای آزمایش استفاده از
یک کنترل داخلی ناگزیر است .این کنترل یک RNAی درون
سلولی است که باید در تمامی سلولهای بافت مورد نظر به
طور یکسان ساخته شود .و از طرفی نباید تحت تیمارهای
آزمایش تاثیری بر تولید آن ایجاد شود.
از آن جمله :ژن گلیسر آلدهید دهیدرژناز ،بتااکتین ،بتا ـ دو
میکروگلوبولین ،هیستون ، H3سایکلوفیلین و آلدوالز را می
توان نام برد .
الكتروفورز DNAروي ژل
آگارز
الکتروفورزد (به انگلیسی )Electrophoresis :به
حرکات ذرات در یک مایع تحت میدان الکتریکی
گویند.
لغت فورز به معناي حركت و تحرك است و
الكتروفورز در واقع حركت ذرات تحت تأثير ميدان
الكتريكي را گويند.
به سبب اینکه ماکرومولکولهای زیستی مانند دیان
و پروتئینها باردار هستند میتوان با قرار دادن
ی
آنها در یک میدان الکتریکی ،آنها را بر اساس
خواص فیزیکی مانند شکل فضایی ،وزن مولکولی
و بار الکتریکی ،تفکیک کرد .برای این منظور از
روشی بنام الکتروفورز استفاده میشود.
نماي ساده از دستگاه
الكتروفورز:
دستگاه الكتروفورز شامل يك محيط خالء ،يك
الكترود منفي و يك الكترود مثبت در دو طرف
ذره باردار مي باشد .اسيدهاي نوكلئيك داراي بار
الكتريكي هستند .گروه هاي فسفات روي
اسيدهاي نوكلئيك داراي بار منفي هستند .بنابراين
DNAرشته
.داراي بار الكتريكي منفي مي باشد
( DNAدارای شارژ منفی است و برای
الکتروفورز شدن باید نمونه بطرف
قطب منفی با شد تا هنگام الکترو فورز
به سمت قطب مثبت حرکت کند)
وقتي كليد باز است يا به عبارتي جريان الكتريكي قطع مي
باشد ذره موردنظر در ميدان الكتريكي ثابت است و زماني
كه كليد بسته است يا به عبارتي جريان الكتريكي وصل
باشد ذره موردنظر به تنهايي و با سرعت شتابدار تا
رسيدن به الكترود مثبت حركت كرده و برقراري جريان
الكتريكي در تانك الكتروفورز همواره از الكترود منفي به
سمت الكترود مثبت است .البته اين مطلب در مورد رشته
DNAكه داراي بارالكتريكي منفي است صادق است.
تحرك الكتريكي معيار اصلي سنجش در جداسازي
مولكول هاست .وجود ضريب اصطكاك fيك عامل
مقاوم براي تحرك است .درحالي كه وجود بار باعث
زودتر رسيدن ذره به قطب است .هرچه ذره بزرگتر
باشد و شكل آن از حالت كروي دور باشد ضريب
اصطكاك fبيشتري داشته و تحرك الكتريكي كمتري
داراست.
درواقع تحرك الكتريكي هر ذره وابسته به شكل و اندازه
ذره و بار ذره است و ضريب اصطكاك نيز كميتي
است كه ارتباط مستقيم با اندازه و شكل ذرات دارد
هرچه ذره به شكل كروي نزديكتر باشد ضريب
اصطكاك كمتري دارند.
سیستم های آنالیز نهایی محصول
برای تعیین میزان محصول PCRو تفکیک دو قطعه از هم
تکنیکهای متفاوتی استفاده می شود .یکسری از روشها بر
اساس نشاندارکردن قطعات با پرب های رادیواکتیو کار می کند
و روشهای دیگر براساس ELISAاست که حساسیت باالیی
را دارند.
نرم افزارهای باند دنسیتومتری امکان آنرا ایجاد کرده اند که با
اندازه گیری چگالی تراکم باند DNAبر روی ژل آگارز رنگ
آمیزی شده با اتیدیوم برماید محصول PCRرا به صورت کمی
گزارش کنند .گر چه این روش از حساسیت دو روش فوق
برخوردار نیست ولی در بسیاری از موارد کاربرد فراگیری
دارد .
Electrophoresis Equipment
Power supply
Cover
Gel tank
Electrical leads
Casting tray
Gel combs
وسايل موردنياز در
الكتروفورز:
.1دستكش
.2كست ( )castو كمب ()comb
Gel casting tray & combs
.3ترازو ()Balance
.4سمپلر
.5ماكروويو
.6تانك الكتروفورز
Power supply .7
(جهت برقراري جريان
الكتريكي در تانك الكتروفورز)
.8دستگاه عكسبرداري Gel Doc
مورد نياز مواد
.1پودر آگارز
: EtBr .2اتيديوم برمايد
(ماده اي بسيار سمي و موتاژن
قوي است)
TBE 1x .3
Loading Buffer .4
Marker .5
.6آب مقطر
:ژل آگارز )1
يك ژل پايدار است و قطر روزنه هاي آن بسيار بزرگ است و براي
جداسازي ماكرومولكول ها و سوپر مولكول ها استفاده مي
شود .از ژل آگارز در الكتروفورز هم به صورت عمودي و هم به
صورت افقي استفاده ميشود .اين ژل را در درصدهاي مختلف
تهيه مي كنند كه اين مطلب به اندازه قطعه موردنظر بستگي
دارد .يعني هرچه اندازة قطعه موردنظر بزرگتر باشد غلظت ژل
كاهش مي يابد و برحسب اندازه قطعه ژل آگارز را در cast 60
تهيه مي كنند.
cc, cast 30 cc
بطور مثال :براي قطعه اي با ميزان 100
bpاز ژل آگارز %5/2استفاده مي كنيم.
كمترين درصد ژل آگارز در حدود %6/0
مي باشد.
):اتيديوم برومايد( Et.Br:
شديدًا موتاژن است و بسيار سمي است از تنفس
بخارات آن بايد پرهيز نمود و پسمانهاي مرتبط با
اين ماده بايد در داخل گالن هايي كه بر سر آنها
يك قيف ايمني متصل است دفع شود .فرمول
شيميايي اين ماده c21H20Brn3مي باشد .وزن
مولكولي اتيديوم برومايد Mw=394/3مي باشد.
Loading Buffer :
تركيبات اين ماده عبارت است از برموفنل و سوكروز و
فرمول شيميايي سوكروز عبارت است از
C21H22O11و وزن مولكولي Mw=3/342حركت
اين رنگ نشان دهنده حركت محلول آن بوده يعني
حركت آن عالوه بر صحت انجام كار يك شاخص براي
اندازه گيري و حركت محلول در داخل ژل است .
طرز تهيه : Loading Buffer
سوكروز %40و برموفنل %25را با يكديگر مخلوط
كرده محلول حاصل Loading Bufferنام دارد.
TBE :
تركيبات اين ماده به قرار زير است .تريسEDTA ،
،بوريك اسيد
:روش كار
. 1پودر آگارز را وزن كرده و درون بشر يا
ارلن بريزيد.
TBE lox .2را كه در دسترس است توسط
آب مقطر به نسبت 10:1رقيق كرده و
بدين طريق TBE lxرا بسازيد.
Buffer Solution
Agarose
.3كمب ( )Combرا بر روي كست ()Cast
موردنظر قرار دهيد و فاصله بين Comb ,
Castرا 1mmدرنظر گرفته وب راساس اين
فاصله جايگاه combبر روي castرا تنظيم
كنيد.
TBE lx .4را براساس حجم موردنظر توسط
استوانه مدرج داخل ارلن يا بشر ريخته و به
آهستگي تكان دهيد.
.5محلول داخل ارلن را در داخل ماكروويو قرار
داده يا بجوشانيد بطوري كه ذرات ،آگارز داخل آن
كامًال حل شده و ذره اي داخل آن نباشد و محلول
يكنواخت گردد.
و سپس محلول موردنظر را سرد كنيد.
.6به محلول درون بشر در حدود
( )1-2mاز اتيديوم برومايد توسط
سمپلر اضافه كنيد.
.7محلول را تكان دهيد تا اتيديوم
برومايد كامًال در آن حل شده و
محلول يكنواخت گردد.
.8محلول درون بشر را به آرامي درون cast
ريخته و در حدود min20صبر كنيد تا ژل
آگارز بسته شود.
.9ژل را به همراه castداخل تانك الكتروفورز
قرار دهيد و جاي آن را ثابت كنيد و سپس
تانك را تا كمي باالتر از ژل توسط TBE lx
پر كنيد.
DNA
Anode
)(positive
wells
Cathode
)(negative
buffer
طريقه ران كردن
()Running Procedure
.1به تيوبهاي حاوي نمونه به ازاء هر 5mlاز نمونه
موردنظر در حدود 1mlاز Loading Bufferبه آن
اضافه كرده و خوب Pipetingكنيد.
.2بوسيله سمپلر محتويات
درون هر tubeرا داخل
چاهك از سمت چپ به
راست از ژل runكنيد و
در آخرين چاهك نيز ماركر
را ران كنيد.
.3جريان الكتريكي در حدود (120 )120v
ولت به تانك وصل كنيد تا محلول runشده
از چاهكها خارج شود و سپس ولتاژ را پائين
آوريد و در ولتاژ حدودًا بين 80تا 90ولت
قرار دهيد.
.4پس از حدودًا 45دقيقه ژل را از تانك
خارج كنيد و سپس از كست ( )castتير خارج
كرده و در داخل دستگاه Gel Docقرار
دهيد.
پس از قراردادن ژل 5.
در داخل دستگاه عكس
ژل را بگيريد
آماده
سازی
قالب
كار دستگاه ژل داكGel Cod :
-1ژل را از كست خارج كرده و داخل دستگاه Gel
Docقرار داده و جايگاه ژل را تنظيم كرده و درب
دستگاه را ببنديد.
-2مانيتور را روشن كرده و ازطريق مانيتور محل قرارگرفتن
ژل را تنظيم كنيد.
-3سپس اشعه ( uv)Ultravioletرا روشن كرده تا باندها
نمايان شوند.
-4با كليد ( )+و ( )-نور را زياد و كم كنيد.
- 5وقتي باندها مشخص شد ابتدا كليد saveرا
فشار دهيد و سپس كليد printرا روي
دستگاه printingفشار دهيد و عكس ژل را
بگيريد.
-6سپس uvرا خاموش كرده و تمام دستگاه
ها را نيز خاموش كرده و ژل را از دستگاه
Gel Docخارج نمائيد.
نتيجه گيري:
از مقايسه باندها با باندهاي ديگر و همچنين
ماركر markerو نمونه normalمي توان
تغييرات و موتانتها را تشخيص داد و يا حتي
وجود يا عدم وجود DNAرايتر را مشخص
كرد .ايجاد باند و تأثير uvروي آن وجود
DNAرا ثابت مي كند
Animation
Electrophoresis
Package
روش اندازه گیری کمی
REAL TIME PCR
Real Time PCR
مقدمه
واکنش های زنجیره ای پلیمراز PCRجایگاه خود را در تاریخ زیست
پزشکی بعنوان یک روش انقالبی تثبیت کرده است .تکنیک های
متعددی برگرفته از PCRآمده و رفته اند .
از زمانی حدود یک دهه قبل ،که تکنیک Real Time PCRبر اساس
مفاهیم متداول PCRشکل گرفته وشروع به کارنموده است روند
رشد وتکامل آن دائم در حال رشد ومورد توجه است .
با پرش به مرحله انجام کلیه مراحل PCRدر یک دستگاه وتنها در یک
مرحله نسبت به روش سابق که مبتنی بر مراحل بعدی پس از اتمام
PCRبود .قدم بزرگی برداشته شد Real Time PCR .به تنهایی
حساس ترین وتخصصی ترین روش کمی وکیفی PCRمیباشد.
مفهوم Real Time PCRاین است که شما قادر به دیدن
نمودار در حین زیاد شدن تعداد کپی های توالی مد نظرتان
در طول PCRروی مانیتور کامپیوتر بصورت حقیقتا
همزمان Real Time PCRباشید .
Real Time PCRمجموعه تکراری ازسیگنالهای فلورسانت از یک
یا چندین واکنش زنجیره ای پلیمراز بصورت همزمان تحت
پوشش دامنه ای از سیکلها اند .
اندازه گیری کمی ،Real Time PCRدرحقیقت تبدیل سیگنال های
فلورسانت از هر واکنش به اعداد و ارکان قابل رویت برای هر
نمونه است .
اندازه گیری کمی PCRبا ایجاد یک توالی DNA
مکمل cDMAبوسیله آنزیم Reverse Transcriptase
رونویسی کننده معکوس شروع شد .دو نوع آنزیم RTدر
بازار موجود هستند AMV :تولید شده توسط پیترز
وهمکارانش در سال 2004وآنزیم MMLVتوسط ژرارد
وهمکارانش در سال .1997
:Real-time PCR کاربردهای
;Wu, 2007 : تعیین تعداد کپی از هر ژن. •
TaqMan® Gene Copy Num
sProtocol for 7900HT ;
وGiulietti, 2001: سنجش میزان بیان ژن.2 •
Leung, 2005
Rajeeva : بررسی صحت نتایج در آرایه ها.3 •
ation of Array Results
و, 2001n
Page by Pf
L
: مطالعات ایمنی زیستی و پایداری ژنتیک.4 •
, 2002
ova
بررسی میزان اثر بخشی داروها و.5 •
Br
;Leruez-Ville, 2004 :مانیتورینگ داروها
Kogure,
;Burger, 2003
ennan
;, 2003
2004
Real-Time Immuno-PCR انجام تکنیک.6 •
;Barletta, 2004 ;Adler, 2003 :(IPCR)
Lind & Kubista, 2005
رسوب کروماتین با استفاده از اتصال آنتی. 7 •
Sandov ;Braveman, 2004 :آنتی بادی-ژن
Pot
;Iype, 2005 ;Wang, 2004
al ;, 2004
Puppo, 2005 ;,ratz
2005
Men
;Niesters, 2001 : سنجش ویروسها.8 •
Espy, 2006 ;, 2003
gell
•
•
•
•
•
•
.9شناسائی عوامل پاتوژن شامل:
شناسائی Kear ;Kearns, 2001a :CMV
Mengelle,
;Kearns, 2002 ;, 2001b
ns
2003
Brya
تشخیص سریع آلودگی به مننگوکوک:
nt, 2004
بررسی حساسیت استرپتوکوکوس پنومونیا
به پنی سیلین Kearns, 2002 :
شناسائی مایکوباکتریوم توبرکولوزیس و
Torres,
گونه های مقاوم;Kraus, 2001 :
Hazbon, 2004 ;Cleary,
2003
; 2003
پاتوژن های میکروبی در آبهای محیطی:
ulds, 2002
; Guy,
• .10اندازه گیری میزان آسیب به :DNA
, 2001
etma
• .11سنجش میزان تماس با اشعه
Blakely, 20
رادیواکتیو;Blakely, 2001 :
Grace, 2003 ;Grace, 02
; 2002
• . 12بررسی فرآیندهای زیستی در سلولهای
زندهBremer, 2002 ;Tung, 2000 :
He, 2
• .13مطالعه DNAی میتوکندریائی:
Alonso, 2004 ;Liu, 2003 ; 002
Di
Cottrell,
• .14شناسائی متیالسیون;Trinh, 2001 :
Thomassin ;Lehmann & Kreipe, 2004 ; 2004
, 2004
H
• . 15تشخیص غیرفعال شدن ژنها در کروموزوم :X
van Dijk, 2002 ;, 2002
artsho
• .16تعیین همسانی در لوکوسهای Zhou, 200 :HLA
4
• .17پیگیری نتایج پیوند عضوGibbs ;Sabek, 2002 :
, 2003
• . 18پیگیری نتایج ،پس از پیوند سلولهای بنیادی
T
خونساز;Alizadeh, 2002 ;Elmaagacli, 2002 :
Harries, 2004 ;, 2004
hiede
• . 19پیگیری عوارض باقیمانده ناشی از بیماری ،پس
از پیوند سلولهای بنیادی خونسازElmaagacli, 200 :
;Gabert, 2003 ;Sarris,
2
; 2002 ;Cilloni, 2002
Van der Velden, 2003
کیتهای متعددی برای تشخیصPrimerDesign در سایت
به شرح زیر معرفی،real-time PCR عوامل پاتوژن به روش
:شده است
Acinetobacter baumannii
Adenovirus Type B
Adenovirus Type C
Adenovirus Type F and G
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Aspergillus all pathogenic subtypes
Avian adenovirus: Egg Drop Syndrome
Avian influenza: H5N1
Bacteria Hemorrhagic Septicemia
Bifidobacterium
Bordetella pertussis
Enterococcus faecium
Enterovirus
Human Influenza A virus
Escherichia coli
Eubacteria
Sin Nombre
Gardia lamblia
Gonorrhoeae
Grass Carp Reovirus
Haemophilus influenzae
And ….
به طور کلی دو روش برای انجام PCRکمی با
استفاده از Real-Time PCRداریم:
-1سنجش غیراختصاصی
اختصاصي
-2سنجش
شامل Hydrolysis Probes :
که به سه نوع Taq man، Beacons
و Scorpionsتقسیم میشود.
در ادامه توضيح خواهيم داد .
• -1سنجش غیراختصاصی:
این روش با استفاده عوامل متصل شونده به DNAمثل
SYBR Greenانجام میشود .این رنگ از طریق
جایگزینی در شیار کوچک DNAبه DNAمتصل میشود.
SYBR Green
از جمله مزایای این روش ارزان ،راحت و حساس
TIME
REALبزرگ آن این است
یکی از معایب
بودن آن است.
PCR
هایی مثل پرایمر دایمر و
که با اتصال به دورشتة
USING
SYBR
غلظت
بیشتر از
دیگر باندهای غیراختصاصی ،نتایج
GREEN
اصلی برآورد میشود و بنابراین بهینه کردن آن
باید به صورتی باشد که کمترین مقدار پرایمر
دایمر و محصول غیراختصاصی ایجاد گردد.
به همین دلیل به این نوع از PCRواکنش
غیراختصاصی میگویند.
بعضي از مراحلي كه در دستگاه RT-PCRرخ مي دهد
مشابه PCRاست.
اساليد باال نشان میدهد در واکنش RT-PCRهنگامی که
DNAبه صورت واسرشت ( )Denaturateدر میآید،
سایبرگرین به DNAمتصل نمیشود ،اما در مرحلة
Annealingو تکثیر ، DNAهمزمان با دورشتهای شدن
DNAسایبرگرین در ساختار آن قرار میگیرد .به این
ترتیب با افزایش DNAهای دورشتهای مقدار سایبرگرین
متصل شده نیز افزایش مییابد و درنتیجه نور فلورسانت
بیشتری ساطع میشود که شدت نور توسط دستگاه قابل
اندازه گیری است.
SYBR Green Assay
SYBR Green
SYBR Green
SYBR Green (high fluorescent
conformation)
SYBR
Green
SYBR
SYBR
Green
SYBR
GreenGreen
در شکل زیر نیز مکانیسم عمل سایبرگرین به عنوان
یک عامل متصل شونده به DNAنشان داده شده
است:
از جمله مزایای Real-Time PCRترسیم منحنی ذوب (Melt
)Curve Analysisاست که پس از اتمام فرآیند PCR
ترسیم و برای تایید نتایج استفاده میشود .دمای ذوب
DNAیک پارامتر ویژه برای این مولکول است که به
ساختمان آن و عواملی نظیر طول و تعداد نوکلئوتید،
غلظت پروب ،میزان نمک محیط و درصد GC؟ بستگی
دارد.
بعد از اینکه RT-PCRبه پایان رسید ،دستگاه قادر است نمودار
ذوب هر نمونه را رسم کند .این کار بوسیلة اندازهگیری تغییرات
فلورسانس در دماهای مختلف صورت میگیرد .مراحل انجام
کار به این ترتیب است که برای رسم منحنی ،دستگاه دمای
نمونهها را در فواصل زمانی مشخص (مثال هر 10ثانیه) به
مقدار معینی تغییر میدهد .یعنی ابتدا دستگاه دمای نمونهها را
مثال به 94درجه سانتیگراد میرساند ،در این حالت تمام
DNAها به صورت تکرشتهای هستند و میزان سایبرگرین
متصل شده حداقل است .در نتیجه میزان فلورسانس ساطع
شده کم میباشد .به تدریج دستگاه دمای نمونهها را 5/0درجه
سانتیگراد کاهش داده و 10ثانیه در آن دما ثابت میماند و در
این مدت نور ساطع شده از نمونهها را اندازهگیری میکند.
همزمان با این عمل منحنی تغییرات فلورسانس بر حسب دما -
که همان منحنی ذوب است -ترسیم میگردد.
در این منحنی هر یک از قلهها نمایانگر
Tmیک محصول PCRاست .بنابر
این با تحلیل منحنی ذوب میتوان وجود
باندهای غیراختصاصی و دایمر پرایمر
را تشخیص داد.
نرمافزار ،سرعت تغییرات را به صورت
Relative Fluorescence Unite
RFUدر محور yو دمای دستگاه
را در محور xنشان میدهد.
یا
پس از مشتقگیری از نمودار مقابل ،منحنی درجه دومی بدست
میآید که در این منحنی هر قله نمایانگر یک محصول PCR
است .قلههایی که در دماهای پایینتر هستند ،نشان دهندة
قطعات کوچکتر هستند.
در منحنی ذوب فوق همة نمونهها بوسیلة یک جفت پرایمر
یکسان تکثیر شدهاند .نمونهای که با خط قرمز مشخص
شده (پایینترین قله) نمونه کنترل میباشد که فاقد DNA
الگو است و Tmپایین این نمونه نشانگر وجود دایمر
پرایمر میباشد.
در انتهای کار دستگاه با استفاده از پروب TaqManنمودار
منحنی ذوب رسم میشود که چند نکته در هنگام تحلیل و
بررسی نمودار حتما باید در نظر گرفته شود
همانطور که گفته شد ،دستگاه بعد از پایان کار منحنی ذوب
را ترسیم میکند که محور افقی این منحنی دما و محور
عمودی آن میزان فلورسنت قابل ردیابی میباشد و
براساس این منحنی ما میتوانیم مقدار و اندازة قطعات
تکثیر شده را بسنجیم .به این صورت که هرچه میزان
فلورسنت قابل ردیابی کمتر باشد ،قلة تشکیل شده
کوتاهتر است و بنابراین میزان تکثیر آن قطعه هم کمتر
بوده که سایبرگرین کمتری به آن متصل شده است .اما در
مورد اندازه ی قطعات ،هرچه قله در دمای پایینتری
تشکیل شود Tm ،قطعه کمتر بوده و معموال باند
غیراختصاصی ما در این محدوده قرار میگیرد .نمودارهای
زیر این مطلب را به خوبی روشن میکنند:
• -2سنجش اختصاصی:
الف: Hydrolysis Probe Technique -
این نوع از واکنش Real-Timeبه 3دسته تقسیم
میشود .در این روش از مکانیسم سیستم انتقال
انرژی فلورسانس یا
(FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer
استفاده میشود
در این مجموعه پروبها طوری طراحی میشوند
که در ابتدای پروب یک رنگ فلورسانس به نام
Reporterو در انتهای آن فلورسانس دیگری به نام
Quencherقرار میگیرد.
وقتی که Reporterو Quencherدر حالت اتصال به
پروب و در فاصلة نزدیک به هم قرار دارند ،نوری
که به Reporterمیخورد ،باعث ایجاد یک تابش
( )Emissionمیشود که این تابش در ناحیة تحریک
Quencherاست ،بنابراین Quencherاین نور را
جذب کرده و تابشی در طول موج بلندتر که قابل
ارزیابی توسط دستگاه نمیباشد ،ساطع میکند.
اما پس از جدایی Reporterاز Quencherنور
ساطع شده از Reporterتوسط Quencherقابل
جذب نیست و توسط دستگاه به صورت
فلورسانس قابل اندازهگیری است.
Reporter
Quencher
روش Taq Man Probe:
اساس این روش خاصیت Exonuclease ´5آنزیم Taq DNA
Polymeraseمیباشد .در پروب Taq Manیک Reporterدر
انتهای ´ 5و یک Quencherدر انتهای ´ 3وجود دارد .همچنین در
انتهای ´ 3یک مسدود کننده ( )blockerهم وجود دارد ،تا پروب به
عنوان پرایمر استفاده نشود .پروب حدود چند باز بعد از انتهای
´ 3پرایمر روبهجلو قرار میگیرد و طول آن 20-30نوکلئوتید
است.
در این نوع واکنش PCRبرایس
اتصال کامل پروب ،به غلظت
بیشتری از MgCl2نیاز است.
آنزیم پس از نزدیک شدن به پروب با استفاده از خاصیت
اگزونوکلئازی ´ 5خود ،پروب را لیز میکند و وقتی پروب تجزیه
شد Reporter ،از تاثیر Quencherخارج میشود و فلورسانس
تابش شده از آن توسط Quencherقابل جذب نیست .بنابراین
در هر دوره با آزاد شدن بیشتر Reporterماده فلورسانس
بیشتری تابش شده و توسط دستگاه ثبت میشود.
نمودار زیر نشان میدهد که میزان افزایش فلورسانس
Reporterبا میزان محصول تولید شده ارتباط مستقسم دارد.
در هر دوره با آزاد شدن بیشتر ، Reporterماده فلورسانس
بیشتری تابش ساطع شده و توسط دستگاه ثبت میشود.
TaqMan Chemistry
R
Q
TaqMan Chemistry
R
R
R
R
R
R
R
Q
TaqMan Chemistry
R
Q
TaqMan Chemistry
R
R
Q
روش :Beacones Probe
این پروب نیز همانند پروب Taq Manدارای رنگ در انتهای 3′
و 5′میباشد ،اما برخالف Taq Manتجزیه نمیشود و در
سیکلهای بعدی دوباره استفاده میشود .این پروب قبل از
اتصال به DNAبه صورت حلقه است که به آن Stemloop
structureمیگویند.
به علت نزدیکی Reporterو Quencherنور ساطع شده از
Reporterتوسط Quencherمهار میشود .پس از اتصال
پروب به محل مورد نظر خود ،ساختار Stemloopباز شده و
در نتیجه رنگها از هم دور میشوند و تابش نور از
Reporterانجام میگیرد.
Molecular Beacons
R RR
R
R
R
R
Q
Q
QQ Q
Q
Q
روش Scorpion Primers:
توالی پروب طوری طراحی شده که مکمل تعدادی
از نوکلئوتیدها بعد از پرایمر Forwardاست .دو
طرف پروب شامل توالی شش نوکلئوتیدی است
که در دمای محیط ایجاد duplexمیکند .انتهای 5′
ساقه به صورت کوواالن به Reporterو انتهای 3′
به Quencherمتصل میباشد .هنگامی که پروب به
صورت duplexاست ،نور ساطع نمیشود .یک
بالکر نیز از تکثیر پروب توسط پرایمر Reverseدر
چرخة بعدی PCRجلوگیری میکند .جهتگیری
پروب به صورتی است که انتهای 5′آن مکمل
انتهای Target 3′میباشد.
• در طول چرخههای PCRهمزمان با اتصال پرایمرها،لوپ
پروب باز شده و به قسمت تکثیر شده از چرخة قبل
متصل میشود و در نتیجه به علت جدا شدن Reporterاز
Quencherنور ساطع میشود .در مرحلة بعد پروب از
Tamplateجدا شده و به حالت خاموش در میآید .به این
ترتیب در هر annealingبا افزایش محصول PCRمقدار
فلورسانس نیز افزایش مییابد.
• شکل زیر اجزای تشکیل دهندة پرایمر scorpionرا نشان
می دهد ،همزمان با اتصال پرایمرها ،لوپ پروب باز شده
و به قسمت تکثیر شده از چرخه ی قبل متصل میشود و
در نتیجه به علت جدا شدن Reporterاز Quencherنور
ساطع میشود.
SCORPIONS
R
Q
SCORPIONS
R
Q
Q
Q
R
Q
Q
Q
RQ R
Q
R
R
R
R
R
R
R
Comparison of Probe
Chemistries
Taqma
n
Beaco
n
Scorpio
n
Pu b l i sh ed Referen ces fo r real -t i me PCR Fl u o rescen t Ch emi st ri es
180
160
140
No . o f referen ces
120
Ta qman
SYBR Green
molecular beacons
scorpions
100
80
60
40
20
0
1994
1995
1996
1997
Ye ar
1998
1999
2000
2001
Optical Detection System of Real-Time PCR
1. halogen
tungsten
lamp
5.
3.
detect
intensifier
2b. emission
filters
2a.
excitation
filters
or
350,0
00
pixels
4. sample
plate
www.biorad.com
[DNA
]
Quantitative PCR
Threshold
Limit of
detectio
n
Ct
Cycle
#
Linear ground phase:
•PCR is just began
•Fluorescence emission at each cycle has not yet risen
above background
•Baseline fluorescence is calculated at this time
CT - threshold cycle:
•the first significant increase in the amoun
of PCR product correlates to the initial
amount of target template
•CT represents the starting copy no. in
the original template
PCR can be broken into 4 major phases
Early exponential phase:
•PCR is just began
•The amount of fluorescence has reached a threshold
where it is significantly higher than background
(usually 10 times the standard deviation of the
3-Types of Real Time PCR Quantification
STANDARD CURVE METHOD
SERIES OF 10-FOLD DILUTIONS
threshold
Ct
SERIES OF 10-FOLD DILUTIONS
‘copy number’ reference gene experimental
Dilution curve reference ge
‘copy number’ reference gene control
Ct
EFFICIENCY
METHOD
APPROXIMATION METHOD
control
Ct = target - ref
RPLP0 con
Ct = 9.70
IL1-b con
av =19.93
av =29.63
Ct = target - ref
experimentIL1-b
vit
Ct = -1.7
RPLP0 vit
av =18.03
av =19.80
Difference = Ct-Ct
= Ct
= 9.70-(-1.7)
= 11.40
RT_PCR استاندارد هاي مورد سنجش در
(Housekeeping Gene for Normalization)
Commonly used standards:
i.
ii.
iii.
iv.
v.
Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase mRNA
Beta-actin mRNA
MHC I (major histocompatability complex I) mRNA
Cyclophilin mRNA
mRNAs for certain ribosomal proteins
i.
vi.
E.g. RPLP0 (ribosomal protein, large, P0; also known as
36B4, P0, L10E, RPPO, PRLP0, 60S acidic
ribosomal protein P0, ribosomal protein L10, Arbp or acidic
ribosomal phosphoprotein P0)
28S or 18S rRNA
The perfect standard does not exist
Real- منابع اینترنتی برای مطالعه بیشتر در زمینه
Time PCR
1st International qPCR Symposium & Application Workshop, qPCR
2009
ABgene Dual Labeled Probe Design Guide
ABI TaqMan Human Endogenous Control Plate
ABI User Bulletins ABI-PRISM 7700 Application Notes
7900HT 7000 Compendium
AlleleID Pathogen Detection Primer & Probe Design Tool by Premier
Biosoft International
Ambion TechNotes on Real-Time PCR
Applied Biosystems Sequence Detection Systems
Automated PubMed Search for Real-Time PCR
Available Real-Time PCR Platforms BioCompare
BestKeeper© for determination of stable housekeeping genes, Download
:مقاالت منبع
استفاده از روش پي -سي -آر معكوس (CRT-PCR) 1-در اندازه گيري بيان ژن
رقابتي
قدرت ا… رحيمي((
-2تاثير 6هفته تمرين استقامتي بر تظاهر ژن abca1كبدي موش ويستاز
بهزاد مهدي خبازيان-دكتر عباس قنبري نياكي-دكتر فاطمه رهبري زاده –دكتر سيد
جباري نوقاني
حسيني
اينترفرون گاما
كاخك-مهديmRNA
ميزان بيان3-
عليرضاكمي
تعيين نيمه
با استفاده از روش RT-PCR
دكتر جليل توكل افشاري* ،عليرضا زماني** ،دكتر جواد بهروان*** ،دكتر
**** بهروز شيشه ئيان
*****تبيتا سيفي
شناسايي ريزحذف هاي q 4-11.2با روش PCR 22
نيمه كمي چند گانه )(SQMPCR
سارا پورانوري ،1مهرداد نوروز ينيا* ،2عل ياكبر زينالو ،3سعيدرضا غفاري ،4
مسعود هوشمند ،5سعيد كاوياني
Facile means for quantifying microRNA expression by real-time PCR
Rui Shi and Vincent L. Chiang
North Carolina State University, Raleigh, NC, USA
BioTechniques 39:519-525 (October 2005)doi
10.2144/000112010
Thank
U
4
Leiseing