فناوری تکثیر نوکلئیک اسید چیست؟
در چالش طراحی و تولید زیرساخت‌ها و ابزارهای آزمون‌های تشخیص بر بالین (POCT) یکی از محورهای فراخوان، استفاده از فناوری تکثیر نوکلئیک اسید به‌ویژه تکثیر به روش‌های هم‌دما می‌باشد. اما فناوری تکثیر نوکلئیک اسید چیست؟ در این پست بلاگ به معرفی فناوری تکثیر نوکلئیک اسید خواهیم پرداخت.
روش‌های تکثیر کننده اسیدهای نوکلئیک از فراگیرترین ابزار در فرآیندهای تحقیقاتی و پزشکی است. یکی از شناخته شده‌ترین این روش‌ها واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) می‌باشد که اولین بار توسط مولیس در سال 1986 میلادی به جهانیان معرفی گشت. هر واکنش PCR با هیبرید شدن اولیگومرهای آغازگر به دو انتهای 5 و 3 دو زنجیره واسرشته DNA الگو آغاز می‌شود و به واسطه عملکرد آنزیم DNA پلیمراز در حضور نوکلئوتیدهای دزوکسی تری فسفات (dTTP ,dGTP ,dCTP ,dATP) به طویل‌سازی و ساخت DNA دو رشته‌ای جدید و اختصاصی می‌انجامد. با تکرار سیکل‌های دمایی بالارونده (Thermal Denaturation) و پائین رونده (Annealing and Extension Temperatures) شرایط مناسب برای تکرار فرآیند تولیدی به تکثیر میلیون‌ها قطعه از روی DNA الگوی اولیه منجر می‌شود.
پیشرفت‌هایی که در سالیان اخیر در مورد زیست شناسی مولکولی سنتز DNA در محیط‌های زنده صورت گرفته نشان دهنده این واقعیت است که می‌توان DNA را در دمای واحدی بدون نیاز به دستگاه‌های ترموسیکلر تکثیر کرد و بدین ترتیب روش‌های متعدد تکثیری هم‌دما (Isothermal) برای تکثیر الگوهای اسید نوکلئیکی گسترش یافته‌اند.
تکثیر هم دما (isothermal) به عنوان جایگزینی مناسب برای PCR مطرح شده است، زیرا که مستقل از ایجاد نوسانات دمایی و دستگاه ترموسایکلر بوده و می‌تواند به صورت مستقیم در سلول‌های زنده انجام شود. تکثیر هم دما به عنوان ابزار تشخیصی در زمینه‌ی پزشکی کاربرد دارد. برای به کارگیری این فرآیند در تمامی زمینه‌ها، پس از استخراج DNAی نمونه‌ی مورد نظر، فرآیندهای تکثیر هم دما صورت گرفته و در نهایت داده‌ها مورد بررسی و آنالیز قرار می‌گیرد.
تکثیر نوکلئیک اسید
معرفی چالش طراحی و تولید زیرساخت‌ها و ابزارهای آزمون‌های تشخیص بر بالین (POCT)
در گذشته انجام تستهای آزمایشگاهی صرفاً در آزمایشگاه‌های تشخیصی و با صرف وقت توسط افراد متخصص انجام می‌شد و این امر تشخیص سریع توسط پزشک و شروع درمان را تحت تأثیر قرار می‌داد. در دو دهه گذشته به لطف پیشرفت‌های فناوری تلاش‌های صورت گرفته برای راحت‌تر و سریع‌تر کردن آزمایش‌ها به ثمر نشسته است و موجب معرفی نوعی از تستهای تشخیصی شده است که بدون نیاز به تجهیزات گران‌قیمت آزمایشگاهی و کاربر متخصص، سریع و آسان در کنار بالین بیمار قابل انجام هستند. این نوع تست‌ها که تستهای تشخیص بر بالین یا POCT نامیده می‌شوند؛ در دنیا نوین هستند و تاکنون اغلب انواع ابتدایی آن، مانند دستگاه اندازه‌گیری قند خون به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.
با این‌حال شرکتهای بسیاری در دو دهه گذشته درحال‌توسعه و ارائه محصولات نوین در این حوزه هستند. در این میان پاندمی کووید-19 نیز موجب شد اهمیت و قابلیت‌ها‌ی این سیستم‌ها بیش‌ازپیش موردتوجه قرار بگیرد و شرکتهای بسیاری در تولید و توسعه‌ی این محصولات سرمایه‌گذاری کنند.
در ایران، با وجود ساخت کیت‌های متنوع از نوع تجهیزات پزشکی تشخیصی (IVD)، فناوری ساخت محصولات تشخیص بر بالین به‌قدر کافی توسعه نیافته است و تا به امروز، تنها دستگاه اندازه‌گیری قند خون و تستهای تشخیص سریع برای تعداد محدودی نشانگر هدف در ایران ساخته و تجاری‌سازی شده است. ورود به‌موقع به بازار این محصولات و جبران فاصله به وجود آمده، مستلزم آگاهی از روند توسعه فناوری‌ها و محصولات این حوزه در دنیا و نیازمند سیاست‌گذاری برای توسعه محصولات تشخیص بر بالین در کشور است.
از این‌رو ستاد ویژه توسعه فناوری نانو و میکرو در برنامه میکرو بر اساس بررسی‌های صورت گرفته در اولین فراخوان خود، حوزه آزمون‌های تشخیص بر بالین را انتخاب کرده است. بدین منظور از صاحبان ایده، محققان، فناوران و شرکتهای دانش‌بنیان و فناور کشور دعوت می‌نماید تا طرح‌های خود را باتوجه‌به شرح نیازمندی و الزامات مطرح شده از طریق سایت innoten.ir ارسال نمایند.
مشاهده چالش طراحی و تولید زیرساخت‌ها و ابزارهای آزمون‌های تشخیص بر بالین (POCT)
نظر شما درباره فناوری تکثیر نوکلئیک اسید چیست؟ در صورتی که نظری درباره این موضوع دارید، خوشحال میشویم آن را با در میان بگذارید. همچنین در صورت تمایل می‌توانید صفحه اینستاگرام اینوتن را دنبال کنید تا از اطلاع رسانی آخرین چالش‌های در حال ثبت نام باخبر شوید.