امپلیکون

امپلیکون (به انگلیسی: Amplicon) یک قطعه از دی.ان.ای. یا آر.ان.ای. است که منبع و/یا محصول طبیعی یا مصنوعی رخدادهای تکثیری و همانندسازی (amplification & replication) است. محصول PCR می‌تواند از طریق روش‌های مختلفی از جمله واکنش‌های زنجیره‌ای پلیمراز (Polymerase Chain Reaction)، واکنش‌های زنجیر‌ ای لیگاز (LCR) یا نسخه ‌برداری ژنی طبیعی (natural gene duplication) ایجاد شود. فرایند “amplification” به تولید یک یا چندین کپی از یک قطعه ژنتیکی یا توالی هدف خصوصاً قطعه محصول PCR اشاره دارد.

Amplification در تحقیقات، پزشکی[۱] و پزشکی قانونی[۲] برای اهدافی از جمله تشخیص و تعیین عوامل عفونی،[۳] شناسایی بقایای انسانی[۴] و استخراج ژنوتیپ از موی انسان،[۲] استفاده می‌شود.

نسخه‌ برداری ژنی طبیعی در اشکال مختلفی از سرطان‌های انسانی از جمله لنفوم سلول B اولیه و لنفوم Hodgkin[۵] نقش دارد. در نسخه برداری ژنی طبیعی منظور از امپلیکون‌ها، یا قطعات DNA ی کروموزومی است که از ژنوم جدا شده، تکثیر یافته و در محل دیگری از ژنوم مجدداً جایگیری کرده‌اند یا DNAهای خارج کروموزومی است که وارد هسته شده و در طی تقسیم سلول، تکثیر می‌شوند. تکثیر ژن‌های کد شده توسط این امپلیکون‌ها به طور کلی باعث افزایش رونویسی از ژن و در نهایت افزایش میزان پروتین مربوطه است.[۶]

ساختار[ویرایش]

امپلیکون‌ها عموماً تکرارهای مستقیم (سر به دم) یا تکرارهای معکوس (سر به سر یا دم به دم) توالی‌های ژنتیکی می‌باشند و می‌توانند دارای ساختارهای خطی یا حلقوی باشند.[۷] امپلیکون‌های حلقوی شامل تکرارهای معکوس ناقصی هستند که به صورت حلقه شکل می‌گیرند[۸] و به نظر می‌رسد که از پیش‌سازهای امپلیکون‌های خطی به وجود آمده‌اند.[۹]

در طول تکثیر مصنوعی، طول قطعه توسط اهداف آزمایشی تعیین می‌شود.[۱۰]

فناوری[ویرایش]

آنالیز امپلیکن‌ها با پیشرفت و توسعه‌ی روش‌های تکثیری مانند روش PCR و همچنین به صورت فزاینده‌ای به وسیله‌ی فناوری‌های ارزان‌تر و با توان بالا (highthrouput) برای توالی‌یابی DNA(DNA sequencing) یا توالی‌یابی نسل بعد (next-generation sequencing) امکان‌پذیر شده است.[۱۱]

فناوری‌های توالی‌یابی DNA مثل توالی‌یابی نسل بعد امکان مطالعه امپلیکون در مطالعات زیست‌شناسی و ژنتیکی از جمله تحقیقات بر روی ژنتیک سرطان،[۱۲] ژنتیک فرگشت و ژنتیک انسانی[۱۳] را فراهم نموده است. صرف نظر از روش مورد استفاده برای تکثیر امپلیکون، باید از برخی تکنیک‌های دیگر برای کمّی کردن میزان محصول به دست آمده استفاده نمود.[۱۴] به طور کلی این تکنیک‌ها ترکیبی از یک مرحله ضبط و یک مرحله تشخیص می‌باشند. هرچند که چگونگی ترکیب این مراحل بسته به نوع آنالیز کمّی مورد استفاده، متفاوت است.

کاربردها[ویرایش]

از روش PCR می‌توان برای تعیین جنسیت یک نمونه دی.ان.ای. انسانی استفاده نمود.[۱۵] کیت مورد استفاده برای تعیین جنسیت شامل یک جفت پرایمر برای تکثیر ناحیه مورد نظر و مواد متداول واکنش زنجیره‌ای پلیمراز می‌باشد. از روش LCR می‌توان برای تشخیص بیماری سل استفاده نمود.[۱۶][۱۷] در این روش محصول تولید شده از طریق یک تکنیک خاص ایمونو به نام microparticle enzyme immunoassay (MEIA) شناسایی می‌شود.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ↑ Molecular biology and biotechnology: a comprehensive desk reference. VCH. ۱۹۹۵. شابک ۱۵۶۰۸۱۹۲۵۱.
  2. ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ Walsh, PS; Metzger, DA; Higuchi, R (1991). "Chelex 100 as a medium for simple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material". BioTechniques. 10 (4): 506–13. PMID 1867860.
  3. ↑ Consumer Affairs Branch (2010-08-17). "Roche Amplicor HIV-1 Monitor Test". FDA. Retrieved 2012-10-16.
  4. ↑ Gill, Peter; Ivanov, Pavel L. ; Kimpton, Colin; Piercy, Romelle; Benson, Nicola; Tully, Gillian; Evett, Ian; Hagelberg, Erika; Sullivan, Kevin (1994). "Identification of the remains of the Romanov family by DNA analysis". Nature Genetics. 6 (2): 130–5. doi:10.1038/ng0294-130. PMID 8162066.
  5. ↑ Rui, Lixin; Emre, N.C. Tolga; Kruhlak, Michael J. ; Chung, Hye-Jung; Steidl, Christian; Slack, Graham; Wright, George W. ; Lenz, Georg; et al. (2010). "Cooperative Epigenetic Modulation by Cancer Amplicon Genes". Cancer Cell. 18 (6): 590–605. doi:10.1016/j.ccr.2010.11.013. PMC 3049192. PMID 21156283.
  6. ↑ Bignell, G. R. ; Santarius, T. ; Pole, J. C.M. ; Butler, A. P. ; Perry, J. ; Pleasance, E. ; Greenman, C. ; Menzies, A. ; et al. (2007). "Architectures of somatic genomic rearrangement in human cancer amplicons at sequence-level resolution". Genome Research. 17 (9): 1296–303. doi:10.1101/gr.6522707. PMC 1950898. PMID 17675364.
  7. ↑ Cohn, Waldo E. ; Moldave, Kivie, eds. (1996). Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology. Academic Press. pp. 280–287.
  8. ↑ Grodin, K; Roy, G; Ouellette, M (1996). "Formation of extrachromosomal circular amplicons with direct or inverted duplications in drug-resistant Leishmania tarentolae.". Mol.Cell.Biol. 16 (7): 3587–3595. PMC 231354. PMID 8668175.
  9. ↑ Grodin, K; Küding, C; Roy, G; Ouellette, M (1998). "Linear amplicons as precursors of amplified circles in methotrexate-resistant Leishmania tarentolae.". Nucleic Acids Res. 26 (14): 3372–3378. doi:10.1093/nar/26.14.3372. PMC 147699. PMID 9649621.
  10. ↑ PCR Primer Design Guidelines. Premier Biosoft: Accelerating Research in Life Sciences. Retrieved from: http://www.premierbiosoft.com/tech_notes/PCR_Primer_Design.html
  11. ↑ Ion Torrent Official Webpage
  12. ↑ International Cancer Genome Consortium Official Website
  13. ↑ National Human Genome Research Institute
  14. ↑ Stanley, J. (2002). Essentials of Immunology & Serology by Jacqueline Stanley. Albany, NY: Delmar.
  15. ↑ Mannucci, Armando; Sullivan, Kevin M. ; Ivanov, Pavel L. ; Gill, Peter (1994). "Forensic application of a rapid and quantitative DNA sex test by amplification of the X-Y homologous gene amelogenin". International Journal of Legal Medicine. 106 (4): 190–3. doi:10.1007/BF01371335. PMID 8038111.
  16. ↑ Hedges, Dale J; Walker, Jerilyn A; Callinan, Pauline A; Shewale, Jaiprakash G; Sinha, Sudhir K; Batzer, Mark A (2003). "Mobile element-based assay for human gender determination". Analytical Biochemistry. 312 (1): 77–9. doi:10.1016/S0003-2697(02)00430-X. PMID 12479838
  17. ↑ O'Connor, T M (1 November 2000). "The ligase chain reaction as a primary screening tool for the detection of culture positive tuberculosis". Thorax. 55 (11): 955–957. doi:10.1136/thorax.55.11.955. PMC 1745641. PMID 11050266
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=امپلیکون&oldid=37361760»