વાયરસ ન્યુક્લિક એસિડ શોધ

મોટાભાગના વાઈરસની જીનોમિક સિક્વન્સ જાણીતી છે.ન્યુક્લીક એસિડ પ્રોબ્સ કે જે ડીએનએના ટૂંકા સેગમેન્ટ છે જે પૂરક વાયરલ ડીએનએ અથવા આરએનએ સેગમેન્ટ્સ સાથે વર્ણસંકર બનાવવા માટે રચાયેલ છે.પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન (PCR) એ વાયરલ ડિટેક્શન માટે વધુ કાર્યક્ષમ તકનીક છે.ઉચ્ચ થ્રુપુટ ડાયગ્નોસ્ટિક પદ્ધતિઓ તાજેતરમાં વિકસાવવામાં આવી છે.

A. ન્યુક્લિક એસિડ હાઇબ્રિડાઇઝેશન તકનીક

ન્યુક્લીક એસિડ હાઇબ્રિડાઇઝેશન, જેમાં મુખ્યત્વે સધર્ન બ્લોટિંગ (સધર્ન) અને નોર્ધન બ્લોટિંગ (ઉત્તરીન)નો સમાવેશ થાય છે, તે વાયરસ ડાયગ્નોસ્ટિક ક્ષેત્રમાં ઝડપથી વિકસતી નવી ટેકનિક છે.હાઇબ્રિડાઇઝેશન એસેનો તર્ક એ છે કે પૂરક વાયરલ ડીએનએ અથવા આરએનએ સેગમેન્ટ્સ સાથે હાઇબ્રિડાઇઝ કરવા માટે રચાયેલ ડીએનએ (જેને "પ્રોબ" કહેવાય છે) ના ટૂંકા ભાગોનો ઉપયોગ કરવો.હીટિંગ અથવા આલ્કલાઇન ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા, ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ લક્ષ્ય DNA અથવા RNA સિંગલ સ્ટ્રૅન્ડમાં વિભાજિત થાય છે અને પછી નક્કર આધાર પર સ્થિર થાય છે.તે પછી, તપાસ ઉમેરવામાં આવે છે અને લક્ષ્ય DNA અથવા RNA સાથે સંકર કરવામાં આવે છે.જેમ જેમ ચકાસણીને આઇસોટોપ અથવા બિન-કિરણોત્સર્ગી ન્યુક્લાઇડ સાથે લેબલ કરવામાં આવે છે, લક્ષ્ય DNA અથવા RNA ઓટોરેડિયોગ્રાફી દ્વારા અથવા બાયોટિન-એવિડિન સિસ્ટમ દ્વારા શોધી શકાય છે.મોટાભાગના વાયરલ જિનોમ ક્લોન અને સિક્વન્સ્ડ હોવાથી, તેઓને વાયરસ-વિશિષ્ટ સિક્વન્સનો ઉપયોગ કરીને નમૂનામાં પ્રોબ તરીકે શોધી શકાય છે.હાલમાં, વર્ણસંકરીકરણ પદ્ધતિઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: ડોટ બ્લોટ , કોષોમાં સિટુ વર્ણસંકરીકરણ , ડીએનએ બ્લોટિંગ (ડીએનએ) (સધર્ન બ્લોટ) અને આરએનએ બ્લોટિંગ (આરએનએ) (ઉત્તરી બ્લોટ).

B.PCR ટેકનોલોજી

તાજેતરના વર્ષોમાં, બિનસંવેદનશીલ અથવા બિનખેડૂત વાયરસનું પરીક્ષણ કરવા માટે, પીસીઆર પર આધારિત ઇન વિટ્રો ન્યુક્લીક એસિડ એમ્પ્લીફિકેશન તકનીકોની શ્રેણી વિકસાવવામાં આવી છે.પીસીઆર એ એક પદ્ધતિ છે જે વિટ્રો પોલિમરેઝ પ્રતિક્રિયા દ્વારા ચોક્કસ ડીએનએ ક્રમનું સંશ્લેષણ કરી શકે છે.પીસીઆરની પ્રક્રિયામાં ત્રણ તબક્કાના થર્મલ ચક્રનો સમાવેશ થાય છે: વિકૃતિકરણ, એનેલીંગ અને એક્સ્ટેંશન ઊંચા તાપમાને (93℃~95℃), ડબલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએ બે સિંગલ ડીએનએ સેરમાં વિભાજિત થાય છે;પછી નીચા તાપમાને (37℃~60℃), બે સંશ્લેષિત ન્યુક્લિયોટાઈડ પ્રાઇમર્સ પૂરક ડીએનએ સેગમેન્ટમાં એન્નીલ કરે છે;જ્યારે Taq એન્ઝાઇમ (72℃) માટે યોગ્ય તાપમાને, નવી ડીએનએ સાંકળોનું સંશ્લેષણ પ્રાઈમર 3'એન્ડથી પૂરક ડીએનએ ટેમ્પલેટ્સ તરીકે અને સિંગલ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ કરીને શરૂ થાય છે.તેથી દરેક ચક્ર પછી, એક ડીએનએ સાંકળને બે સાંકળોમાં વિસ્તૃત કરી શકાય છે.આ પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરવાથી, એક ચક્રમાં સંશ્લેષિત દરેક ડીએનએ સાંકળનો આગામી ચક્રમાં નમૂના તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને દરેક ચક્રમાં ડીએનએ સાંકળોની સંખ્યા બમણી થાય છે, જેનો અર્થ છે કે પીસીઆરનું ઉત્પાદન 2n લોગ ગતિમાં વિસ્તૃત થાય છે.25 થી 30 ચક્ર પછી, પીસીઆરનું ઉત્પાદન ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ દ્વારા ઓળખવામાં આવે છે, અને ચોક્કસ ડીએનએ ઉત્પાદનો યુવી પ્રકાશ (254nm) હેઠળ અવલોકન કરી શકાય છે.તેની વિશિષ્ટતા, સંવેદનશીલતા અને સગવડતાના ફાયદા માટે, HCV, HIV, CMV અને HPV જેવા ઘણા વાયરલ ચેપના ક્લિનિકલ નિદાનમાં PCR અપનાવવામાં આવ્યું છે.પીસીઆર ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોવાથી, તે fg સ્તરે વાયરસ ડીએનએ શોધી શકે છે, ખોટા હકારાત્મક ટાળવા માટે ઓપરેશન ખૂબ જ કાળજીપૂર્વક હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ.વધુમાં, ન્યુક્લીક એસિડ ટેસ્ટમાં હકારાત્મક પરિણામનો અર્થ એ નથી કે નમૂનામાં જીવંત ચેપી વાયરસ છે.

પીસીઆર તકનીકના વ્યાપક ઉપયોગ સાથે, વિવિધ પરીક્ષણ હેતુઓ માટે પીસીઆર તકનીકના આધારે નવી તકનીકો અને પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવે છે.દાખલા તરીકે, વાસ્તવિક સમયના જથ્થાત્મક PCR વાયરલ લોડને શોધી શકે છે;પીસીઆરનો ઉપયોગ પેશીઓ અથવા કોષોમાં વાયરસના ચેપને ઓળખવા માટે થાય છે;નેસ્ટેડ PCR PCR ની વિશિષ્ટતા વધારી શકે છે.તેમાંથી, વાસ્તવિક સમયની માત્રાત્મક પીસીઆર વધુ ઝડપથી વિકસાવવામાં આવી છે.ઘણી નવી તકનીકો, જેમ કે TaqMan હાઇડ્રોલિસિસ પ્રોબ, હાઇબ્રિડાઇઝેશન પ્રોબ અને મોલેક્યુલર બીકન પ્રોબને વાસ્તવિક સમયની જથ્થાત્મક પીસીઆર તકનીકમાં જોડવામાં આવી છે, જેનો ક્લિનિકલ સંશોધનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.દર્દીઓના શરીરના પ્રવાહીમાં વાયરલ લોડને ચોક્કસ રીતે ઓળખવા ઉપરાંત, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ડ્રગ-સહિષ્ણુ મ્યુટન્ટને શોધવા માટે પણ થઈ શકે છે.તેથી, વાસ્તવિક સમયના જથ્થાત્મક પીસીઆર મુખ્યત્વે ઉપચારાત્મક અસર મૂલ્યાંકન અને ડ્રગ સહિષ્ણુતા સર્વેલન્સમાં લાગુ કરવામાં આવે છે.

C. વાયરલ ન્યુક્લિક એસિડની ઉચ્ચ-થ્રુપુટ શોધ

નવા ઉદ્ભવતા ચેપી રોગોના ઝડપી નિદાનની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, ડીએનએ ચિપ્સ(ડીએનએ) જેવી વિવિધ ઉચ્ચ-થ્રુપુટ શોધ પદ્ધતિઓની સ્થાપના કરવામાં આવી છે.ડીએનએ ચિપ્સ માટે, વિશિષ્ટ પ્રોબ્સનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે અને ડીએનએ પ્રોબ માઇક્રોએરે (ડીએનએ) બનાવવા માટે ખૂબ જ ઊંચી ઘનતામાં નાની સિલિકોન ચિપ્સ સાથે જોડાયેલ છે જે નમૂના સાથે સંકર કરી શકાય છે.વર્ણસંકરીકરણના સંકેતને કોન્ફોકલ માઈક્રોસ્કોપ અથવા લેસર સ્કેનર દ્વારા ઈમેજ કરી શકાય છે અને કોમ્પ્યુટર દ્વારા આગળ પ્રક્રિયા કરી શકાય છે અને વિવિધ જનીનોને લગતો વિશાળ ડેટા સેટ મેળવી શકાય છે.ડીએનએ ચિપ બે પ્રકારની હોય છે."સંશ્લેષણ ચિપ" નીચે મુજબ છે: ચોક્કસ ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ્સ સીધા જ ચિપ્સ પર સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.બીજી ડીએનએ પૂલ ચિપ છે.ક્લોન કરેલા જનીનો અથવા પીસીઆર ઉત્પાદનો સ્લાઇડ પર વ્યવસ્થિત રીતે છાપવામાં આવે છે.ડીએનએ ચિપ ટેક્નોલોજીનો ફાયદો એ છે કે મોટી માત્રામાં ડીએનએ સિક્વન્સની એક સાથે શોધ.પેથોજેન ડિટેક્શન ચિપનું નવીનતમ સંસ્કરણ એકસાથે 1700 થી વધુ માનવ વાયરસને ઓળખી શકે છે.ડીએનએ ચિપ ટેક્નોલૉજીએ પરંપરાગત ન્યુક્લિક એસિડ હાઇબ્રિડાઇઝેશન પદ્ધતિઓની સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કર્યું છે અને વાયરલ નિદાન અને રોગચાળાના અભ્યાસમાં તેનો ખૂબ વ્યાપક ઉપયોગ છે.