వైరస్ న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ డిటెక్షన్

చాలా వైరస్‌ల జన్యు శ్రేణులు తెలుసు.న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ ప్రోబ్స్ ఇవి DNA యొక్క చిన్న భాగాలు, ఇవి కాంప్లిమెంటరీ వైరల్ DNA లేదా RNA విభాగాలతో హైబ్రిడైజ్ చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి.పాలీమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (PCR) అనేది వైరల్ డిటెక్షన్ కోసం మరింత సమర్థవంతమైన సాంకేతికత.హై త్రూపుట్ డయాగ్నస్టిక్ పద్ధతులు ఇటీవల అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

A. న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ హైబ్రిడైజేషన్ టెక్నిక్

న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ హైబ్రిడైజేషన్, ప్రధానంగా సదరన్ బ్లాటింగ్ (సదరన్) మరియు నార్తర్న్ బ్లాటింగ్ (నార్తర్న్)తో సహా వైరస్ నిర్ధారణ రంగంలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న కొత్త సాంకేతికత.కాంప్లిమెంటరీ వైరల్ DNA లేదా RNA విభాగాలతో హైబ్రిడైజ్ చేయడానికి రూపొందించబడిన DNA ("ప్రోబ్" అని పిలుస్తారు) యొక్క చిన్న విభాగాలను ఉపయోగించడం హైబ్రిడైజేషన్ అస్సే యొక్క హేతుబద్ధత.హీటింగ్ లేదా ఆల్కలీన్ ట్రీట్‌మెంట్ ద్వారా, డబుల్ స్ట్రాండెడ్ టార్గెట్ DNA లేదా RNA ఒకే తంతువులుగా వేరు చేయబడతాయి మరియు తరువాత ఘన మద్దతుపై స్థిరీకరించబడతాయి.ఆ తర్వాత, ప్రోబ్ జోడించబడుతుంది మరియు లక్ష్య DNA లేదా RNAతో హైబ్రిడైజ్ చేయబడుతుంది.ప్రోబ్ ఐసోటోప్ లేదా నాన్-రేడియోయాక్టివ్ న్యూక్లైడ్‌తో లేబుల్ చేయబడినందున, లక్ష్య DNA లేదా RNA ఆటోరాడియోగ్రఫీ ద్వారా లేదా బయోటిన్-అవిడిన్ సిస్టమ్ ద్వారా కనుగొనబడుతుంది.చాలా వైరల్ జన్యువులు క్లోన్ చేయబడ్డాయి మరియు క్రమం చేయబడినందున, వాటిని వైరస్-నిర్దిష్ట సీక్వెన్స్‌లను నమూనాలో ప్రోబ్‌లుగా ఉపయోగించి కనుగొనవచ్చు.ప్రస్తుతం, హైబ్రిడైజేషన్ పద్ధతులలో ఇవి ఉన్నాయి: డాట్ బ్లాట్ , ఇన్ సిటు హైబ్రిడైజేషన్ ఇన్ సెల్స్ , DNA బ్లాటింగ్(DNA) (సదరన్ బ్లాట్) మరియు RNA బ్లాటింగ్(RNA) (నార్తర్న్ బ్లాట్).

B.PCR టెక్నాలజీ

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ఇన్‌విట్రో న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ యాంప్లిఫికేషన్ టెక్నిక్‌ల శ్రేణి PCR ఆధారంగా అభివృద్ధి చేయబడింది, సున్నితమైన లేదా సాగు చేయలేని వైరస్‌లను పరీక్షించడానికి.PCR అనేది ఇన్ విట్రో పాలిమరేస్ రియాక్షన్ ద్వారా నిర్దిష్ట DNA క్రమాన్ని సంశ్లేషణ చేయగల పద్ధతి.PCR ప్రక్రియలో మూడు దశల ఉష్ణ చక్రం ఉంటుంది: డీనాటరేషన్ , ఎనియలింగ్ , మరియు ఎక్స్‌టెన్షన్ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద (93℃~95℃), డబుల్ స్ట్రాండెడ్ DNA రెండు సింగిల్ DNA స్ట్రాండ్‌లుగా విభజించబడింది;తరువాత తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద (37℃~60℃), రెండు సంశ్లేషణ చేయబడిన న్యూక్లియోటైడ్ ప్రైమర్‌లు కాంప్లిమెంటరీ DNA విభాగాలకు అనీల్;Taq ఎంజైమ్ (72℃)కి తగిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద, కొత్త DNA గొలుసుల సంశ్లేషణ ప్రైమర్ 3'ఎండ్ నుండి కాంప్లిమెంటరీ DNAని టెంప్లేట్‌లుగా మరియు సింగిల్ న్యూక్లియోటైడ్‌లను పదార్థాలుగా ఉపయోగించి ప్రారంభమవుతుంది.కాబట్టి ప్రతి చక్రం తర్వాత, ఒక DNA గొలుసును రెండు గొలుసులుగా విస్తరించవచ్చు.ఈ ప్రక్రియను పునరావృతం చేస్తూ, ఒక చక్రంలో సంశ్లేషణ చేయబడిన ప్రతి DNA గొలుసును తదుపరి చక్రంలో టెంప్లేట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు మరియు ప్రతి చక్రంలో DNA గొలుసుల సంఖ్య రెట్టింపు అవుతుంది, అంటే PCR ఉత్పత్తి 2n లాగ్ వేగంతో విస్తరించబడుతుంది.25 నుండి 30 చక్రాల తర్వాత, PCR ఉత్పత్తి ఎలెక్ట్రోఫోరేసిస్ ద్వారా గుర్తించబడుతుంది మరియు నిర్దిష్ట DNA ఉత్పత్తులను UV కాంతి (254nm) కింద గమనించవచ్చు.నిర్దిష్టత, సున్నితత్వం మరియు సౌలభ్యం యొక్క ప్రయోజనం కోసం, PCR HCV, HIV, CMV మరియు HPV వంటి అనేక వైరల్ ఇన్ఫెక్షన్ల యొక్క క్లినికల్ డయాగ్నసిస్‌లో స్వీకరించబడింది.PCR చాలా సున్నితమైనది, ఇది fg స్థాయిలో వైరస్ DNAని గుర్తించగలదు, తప్పుడు పాజిటివ్‌ను నివారించడానికి ఆపరేషన్ చాలా జాగ్రత్తగా నిర్వహించాలి.అదనంగా, న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ పరీక్షలో సానుకూల ఫలితం నమూనాలో ప్రత్యక్ష ఇన్ఫెక్షియస్ వైరస్ ఉందని అర్థం కాదు.

PCR సాంకేతికత యొక్క విస్తృత అప్లికేషన్‌తో, వివిధ పరీక్ష ప్రయోజనాల కోసం PCR సాంకేతికత ఆధారంగా కొత్త పద్ధతులు మరియు పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.ఉదాహరణకు, రియల్ టైమ్ క్వాంటిటేటివ్ PCR వైరల్ లోడ్‌ను గుర్తించగలదు;ఇన్ సిటు PCR కణజాలం లేదా కణాలలో వైరస్ సంక్రమణను గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది;సమూహ PCR PCR యొక్క నిర్దిష్టతను పెంచుతుంది.వాటిలో, రియల్ టైమ్ క్వాంటిటేటివ్ PCR మరింత వేగంగా అభివృద్ధి చేయబడింది.TaqMan జలవిశ్లేషణ ప్రోబ్, హైబ్రిడైజేషన్ ప్రోబ్ మరియు మాలిక్యులర్ బెకన్ ప్రోబ్ వంటి అనేక కొత్త పద్ధతులు రియల్ టైమ్ క్వాంటిటేటివ్ PCR టెక్నిక్‌గా మిళితం చేయబడ్డాయి, ఇది వైద్య పరిశోధనలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.రోగుల శరీర ద్రవంలో వైరల్ లోడ్‌ను ఖచ్చితంగా గుర్తించడమే కాకుండా, ఔషధ-తట్టుకునే ఉత్పరివర్తనను గుర్తించడానికి కూడా ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించవచ్చు.అందువల్ల, రియల్ టైమ్ క్వాంటిటేటివ్ PCR ప్రధానంగా క్యూరేటివ్ ఎఫెక్ట్ మూల్యాంకనం మరియు డ్రగ్ టాలరెన్స్ నిఘాలో వర్తించబడుతుంది.

C. వైరల్ న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల యొక్క అధిక-నిర్గమాంశ గుర్తింపు

కొత్తగా పుట్టుకొచ్చే అంటు వ్యాధుల యొక్క వేగవంతమైన రోగనిర్ధారణ అవసరాలను తీర్చడానికి, DNA చిప్స్ (DNA) వంటి వివిధ హై-త్రూపుట్ డిటెక్షన్ పద్ధతులు స్థాపించబడ్డాయి.DNA చిప్‌ల కోసం, నిర్దిష్ట ప్రోబ్‌లు సంశ్లేషణ చేయబడతాయి మరియు చాలా ఎక్కువ సాంద్రతలో చిన్న సిలికాన్ చిప్‌లకు జోడించబడి DNA ప్రోబ్ మైక్రోఅరే (DNA)ని ఏర్పరుస్తాయి, వీటిని నమూనాతో హైబ్రిడైజ్ చేయవచ్చు.హైబ్రిడైజేషన్ యొక్క సంకేతాన్ని కన్ఫోకల్ మైక్రోస్కోప్ లేదా లేజర్ స్కానర్ ద్వారా చిత్రించవచ్చు మరియు కంప్యూటర్ ద్వారా మరింత ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది మరియు వివిధ జన్యువులకు సంబంధించిన భారీ డేటా సెట్‌ను పొందవచ్చు.DNA చిప్‌లో రెండు రకాలు ఉన్నాయి."సింథసిస్ చిప్" క్రింది విధంగా ఉంటుంది: నిర్దిష్ట ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌లు నేరుగా చిప్స్‌పై సంశ్లేషణ చేయబడతాయి.మరొకటి DNA పూల్ చిప్.క్లోన్ చేయబడిన జన్యువులు లేదా PCR ఉత్పత్తులు స్లయిడ్‌లో క్రమబద్ధంగా ముద్రించబడతాయి.DNA చిప్ సాంకేతికత యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే భారీ మొత్తంలో DNA సన్నివేశాలను ఏకకాలంలో గుర్తించడం.వ్యాధికారక గుర్తింపు చిప్ యొక్క తాజా వెర్షన్ ఒకేసారి 1700 మానవ వైరస్‌లను గుర్తించగలదు.DNA చిప్ టెక్నాలజీ సాంప్రదాయ న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ హైబ్రిడైజేషన్ పద్ధతుల సమస్యలను పరిష్కరించింది మరియు వైరల్ డయాగ్నసిస్ మరియు ఎపిడెమియోలాజికల్ స్టడీలో చాలా విస్తృతమైన అప్లికేషన్లను కలిగి ఉంది.