تشخیص کرونا با استفاده از تست RT-PCR
تست RT-PCR یا واکنش زنجیره ای در زمان واقعی ، یکی از دقیق ترین روش های آزمایشگاهی برای شناسایی ، ردیابی و مطالعه ویروس کرونا کووید-19 است.
- تست RT-PCR چگونه کار می کند؟
- چه تفاوتی با تست PCR دارد؟
- چه ارتباطی با فناوری هسته ای دارد؟
RT-PCR در زمان واقعی چیست؟
تست RT-PCR روشی مشتق شده از روش هسته‌ای برای تشخیص وجود ماده ژنتیکی خاص در هر عامل بیماری زایی از جمله ویروس است.
در ابتدا ، این روش از مارکرهای ایزوتوپ رادیواکتیو برای شناسایی مواد ژنتیکی هدفمند استفاده می شد ، اما تصفیه بعدی منجر به جایگزینی برچسب ایزوتوپی با مارکرهای خاص ، اغلب رنگ‌های فلورسنت شد.
این روش جدید به دانشمندان اجازه می دهد تا نتایج را در حالی که روند کار هنوز ادامه دارد بلافاصله مشاهده کنند ، اما PCR معمولی فقط نتایج را در پایان روند ارائه می دهد.
تست RT-PCR در زمان واقعی یکی از پرکاربردترین روش‌های آزمایشگاهی برای تشخیص ویروس COVID-19 است.
در حالی که بسیاری از کشورها از تست RT-PCR در زمان واقعی برای تشخیص بیماری های دیگر مانند ویروس ابولا و ویروس زیکا استفاده کرده اند ، بسیاری از آنها برای سازگاری این روش برای ویروس COVID-19 و همچنین افزایش ظرفیت آزمایش ملی خود به پشتیبانی نیاز دارند.
ویروس چیست؟ مواد ژنتیکی چیستند؟
ویروس یک بسته میکروسکوپی از مواد ژنتیکی است که توسط یک پاکت مولکولی احاطه شده است. این ماده ژنتیکی می تواند اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) یا اسید ریبونوکلئیک (RNA) باشد.
DNA یک مولکول دو رشته ای است که در همه ارگانیسم ها مانند حیوانات ، گیاهان و ویروس ها یافت می شود و دارای کد ژنتیکی یا نقشه اولیه برای نحوه ساخت و رشد این موجودات است.
RNA به طور کلی یک مولکول تک رشته ای است که بخشی از کد ژنتیکی را کپی ، رونویسی و منتقل می کند تا به پروتئین ها منتقل شود تا آنها بتوانند سنتز شده و عملکردهایی را که باعث زنده نگه داشتن و رشد موجودات می شود ، انجام دهند.
تغییرات مختلف RNA وظیفه کپی ، رونویسی و انتقال را بر عهده دارد.
برخی ویروس ها مانند ویروس کرونا (SARS-CoV-2) ، که باعث بیماری COVID-19 می شود ، فقط حاوی RNA هستند ، این بدان معناست که آنها برای تکثیر و زنده ماندن به سلول‌های سالم نفوذ کرده اعتماد می کنند. هنگامی که داخل سلول قرار گرفتند ، ویروس از کد ژنتیکی خود استفاده می‌کند.
برای اینکه ویروسی مانند ویروس COVID-19 با استفاده از RT-PCR در زمان واقعی در بدن شناسایی شود ، کارشناسان باید RNA را به DNA تبدیل کنند. این فرایندی به نام “رونویسی معکوس” است.
کارشناسان آزمایشگاهی صدها هزار بار بخشی خاص از DNA ویروسی رونویسی شده را تکثیر می کنند.
این تکثیر بسیار مهم است به طوری که دانشمندان به جای تلاش برای ردیابی مقدار ناچیزی از ویروس در میان میلیون ها رشته اطلاعات ژنتیکی ، مقادیر زیادی از بخش‌های هدفمند DNA ویروسی را برای تأیید دقیق وجود ویروس در اختیار دارند.
RT-PCR چگونه ویروس کرونا COVID-19 را تشخیص می‌دهد؟
یک نمونه از قسمت های بدن که ویروس COVID-19 در آن جمع می شود ، مانند بینی یا گلو ، جمع آوری می شود.
نمونه با چندین محلول شیمیایی تصفیه می شود که موادی مانند پروتئین و چربی را از بین می برد و فقط RNA موجود در نمونه را استخراج می کند. این RNA استخراج شده ترکیبی از مواد ژنتیکی شخص و در صورت وجود RNA ویروس است.
RNA با استفاده از آنزیمی خاص تبدیل به DNA معکوس می شود. کارشناسان سپس قطعات کوتاه اضافی DNA را اضافه می کنند که مکمل قسمتهای خاصی از DNA ویروسی رونویسی شده هستند.
اگر ویروس در یک نمونه وجود داشته باشد ، این قطعات خود را به بخش‌هایی از DNA ویروسی متصل می کنند.
برخی از قطعات ژنتیکی اضافه شده برای ساخت رشته های DNA در هنگام تقویت استفاده می شوند و برخی دیگر برای ساخت DNA و افزودن برچسب‌های مارکر به رشته ها استفاده ، سپس برای شناسایی ویروس به کار گرفته می شوند.
در ادامه این مخلوط در دستگاه RT-PCR قرار می گیرد.
این دستگاه از طریق دمایی که مخلوط را گرم و خنک می کند برای ایجاد واکنش‌های شیمیایی خاص که نسخه های جدید و مشابهی از بخش‌های هدف DNA ویروسی ایجاد می کند ، چرخه می زند. این چرخه بارها و بارها تکرار می شود تا کپی کردن بخش‌های هدف DNA ویروسی ادامه یابد.
هر چرخه تعداد قبلی را دو برابر می کند: دو نسخه چهار ، چهار نسخه هشت و ….
تنظیم استاندارد RT-PCR در زمان واقعی معمولاً 35 دوره را طی می کند ، این بدان معنی است که در پایان روند ، از هر رشته ویروس موجود در نمونه ، حدود 35 میلیارد نسخه جدید از بخش DNA ویروسی ایجاد می شود.
همانطور که نسخه های جدیدی از بخش های ویروسی DNA ساخته می شود ، برچسب های مارکر به رشته های DNA متصل می شوند و سپس یک رنگ فلورسنت را آزاد می کنند که توسط رایانه‌ی دستگاه اندازه گیری می شود و به صورت واقعی در صفحه نمایش داده می شود.
کامپیوتر بعد از هر چرخه میزان فلورسانس نمونه را ردیابی می کند. وقتی از سطح خاصی از فلورسانس عبور کرد ، این وجود ویروس را تأیید می کند.
دانشمندان همچنین برای برآورد شدت عفونت ، چند چرخه برای رسیدن به این سطح را کنترل می کنند: هرچه چرخه کمتر باشد ، شدت عفونت ویروسی بیشتر است.
چرا باید از تکنیک RT – PCR در زمان واقعی استفاده کرد؟
تکنیک RT-PCR در زمان واقعی بسیار حساس و خاص است و می تواند در کمتر از سه ساعت تشخیص قابل اعتماد ایجاد کند ، اگرچه در آزمایشگاه ها به طور متوسط بین شش تا هشت ساعت طول می کشد.
در مقایسه با سایر روش‌های جداسازی ویروس موجود ، تست RT-PCR به طور قابل توجهی سریعتر است و پتانسیل کمتری برای آلودگی یا خطا دارد ، زیرا کل فرآیند را می توان در یک لوله بسته انجام داد.
این روش همچنان دقیق ترین روش موجود برای تشخیص ویروس COVID-19 است.
با این حال ، از RT-PCR در زمان واقعی نمی توان برای تشخیص عفونت های گذشته استفاده کرد ، این امر برای درک و گسترش ویروس بسیار مهم است ، زیرا ویروس ها فقط در یک بازه زمانی خاص در بدن وجود دارند.
PCR چیست و چه تفاوتی با RT – PCR در زمان واقعی دارد؟
RT – PCR نوعی واکنش PCR یا واکنش زنجیره ای پلیمراز است. این دو تکنیک از فرآیند یکسانی استفاده می کنند با این تفاوت که RT-PCR دارای یک مرحله رونویسی معکوس RNA به DNA یا RT است تا امکان تکثیر را فراهم کند.
این به این معنی است که PCR برای پاتوژن هایی مانند ویروس ها و باکتری ها که قبلاً حاوی DNA برای تقویت هستند ، استفاده می‌شود ، در حالی که RT-PCR برای کسانی که حاوی RNA هستند و برای تکثیر نیاز به DNA دارند ، استفاده می‌شود.
برای اطلاع بیشتر درخصوص تست PCR کلیک کنید
هر دو تکنیک را می توان در “زمان واقعی” انجام داد ، این بدان معناست که نتایج تقریباً بلافاصله قابل مشاهده هستند ، در حالی که در صورت استفاده “معمول” ، نتایج فقط در پایان واکنش قابل مشاهده هستند.
PCR یکی از پرکاربردترین آزمایش های تشخیصی برای تشخیص عوامل بیماری زا از جمله ویروس ها است که باعث بیماری هایی از جمله ابولا ، تب خوکی آفریقایی و بیماری پا و دهان می شود.
از آنجا که ویروس COVID-19 فقط حاوی RNA است ، برای تشخیص آن از زمان واقعی یا RT-PCR معمولی استفاده می شود.
منبع: IAEA
پاسخ دهید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.