امروزه در آزمایشگاههای ژنتیک تحقیقاتی و تشخیصی از بسیاری از تکنیکهای بیان ژن و شناسایی اسیدهای نوکلئیک به عنوان مهمترین روشهای تشخیص مولکولی استفاده میشود. محققان در بسیاری از زمینههای علمی چون علوم زیستی، بیوتکنولوژی، پزشکی و … میتوانند از این روشهای نوین در طیف گستردهای از کاربردها استفاده کنند. برای برخی از تشخیصها فقط صرفاً تشخیص بیان یا عدم بیان ژن کافیست ولی در برخی تحقیقات لازم است که میزان بیان ژن بصورت دقیق بررسی شود.
از دستگاه PCR بعنوان بررسی میزان بیان ژنهای موجودات زنده استفاده میشود. دستگاه PCR معمولی میزان بیان ژن را فقط از نظر کیفی بررسی میکند. ولی دستگاه PCR ریل تایم میزان کمی بیان ژن را میسنجد و دیگر محدودیت دستگاه PCR معمولی را ندارد. در این روش کمی آنزیم taq polymerase نقش اصلی را بازی میکند. پس از پایداری مولکول مورد نظر،وارد سیکل های پی سی آر ریل تایم میشود و مورد مطالعه قرار میگیرد.
وجه تمایز PCRمعمولی با Real Time PCR اینست که در ریل تایم پی سی آر یک نشانگر فلورسنت در واکنش جهت ردیابی محصول واکنش استفاده میشود. این واکنشگر ها به گونه ای طراحی شدهاند که یک ماده فلورسنت در طی واکنش متناسب با بیان محصول موردنظر هر چرخه آزاد میشود. در صورت تکثیر DNA نور تولید میکنند. بنابراین با افزایش تکثیر بیان ژن مورد نظر، نور ثبت شده در دستگاه هم افزایش مییابد و میزان فلورسنت آن توسط یک دتکتور ثبت میشود. به اولین چرخه ای که شدت نور فلورسنت بیشتر از خط پایه باشد، چرخه آستانه یا CT میگویند.
مزایای روش Realtime PCR
- در هرزمان از انجام واکنش، مانیتورینگ لحظهای و امکان مشاهده در هر زمان وجود دارد.
- امکان بهینه سازی واکنش وجود دارد و میتوان غلظت مناسب DNA و پرایمر و تعداد سیکل های لازم برای تکثیر و بیان ژن را مشخص نمود.
- در هر زمان از واکنش میتوان واکنش را متوقف نمود و در صورت مشاهده ورود واکنش به فاز سکون (Plateau) میتوان به واکنش خاتمه داد.
- با استفاده از روش Absolute quantification و Relative quantification میتوان میزان دقیق و نسبی الگوی اولیه را اندازه گیری کرد.
- در این روش واکنشها سریع اتفاق میافتند و زمان کمتری لازم میباشد.
- محدوده تشخیص و تکثیر ژن آن بالاتر از PCR معمولی است.
انواع دستگاههای ریل تایم رایج موجود در ایران عبارتند از:
تمامی دستگاههای ریل تایم دارای سرعت و دقت بالا و کاربری آسان هستند. این دستگاهها بیان ژن را بصورت کمی تحلیل و بررسی میکنند.
ROCHE
کمپانی سازنده: Roche
کشور سازنده : آلمان
مدل LightCycler
دارای سرعت و دقت بالا و کاربری آسان برای بیان ژن
دارای نمایشگر بزرگ لمسی و سیستم گرادیانت از ۳۷ تا ۹۸ درجه سانتیگراد
دارای ظرفیت ۹۶ چاهک
Rotor gene
محصول کمپانی: QIAGEN
کشور سازنده: آلمان
مدل Q-6PLEX-HRM
مدل Q-5PLEX-HRM
مدل Q-2PLEX-HRMدارای کانالهای ۷۲ خانه با رنگ های متفاوت میباشد
مدل Q-2Plex دارای دو کانال قرمز و زرد میباشد
دارای رنج دمایی ۳۵ تا ۹۹ درجه
مناسب تجزیه و تحلیل بیان ژن، تجزیه و تحلیل متیلاسیون DNA، اسکن ژن و فنوتیپ، تشخیص پاتوژن
ABI
کمپانی سازنده: Applied biosystem
کشور سازنده: آمریکا
مدل StepOne و StepOne Plus
مدل StepOne دارای ظرفیت ۹۶ چاهک و ۴ فیلتر برای بیان ژن
مدل StepOne Plus دارای ظرفیت ۴۸ چاهک و ۳ فیلتر
قابلیت نمایش سیکل به سیکل پلیمریزاسیون قطعات DNA و امکان اندازه گیری DNA در طی فرآیند رشد منحنی PCR توسط نرمافزار مربوطه
دارای امکان افزایش حساسیت آزمایشات توسط روش TaqMan MGB probe
امکان مشاهده منحنی کانال های مختلف به صورت همزمان
امکان ایجاد ۶ ناحیه مستقل در بلوک ۹۶ خانه مدل StepOnePlus برای کنترل دما و بهینه سازی دمای Anealing مختلف جهت ژنوتایپینگ

CFX96
کمپانی سازنده:BIORAD
کشور سازنده: آمریکا
یکی از این دستگاه های قوی و دقیق در تعیین PCR است .
دستگاه شش کاناله ۵ رنگ با کنترلر دمایی بسیار بالا جهت واکنش های Singleplex یا Multiplex
ECO
کمپانی سازنده: ILLUMINA
دارای ۴۸ خانه با گنجایش ۵-۲۰ میکرولیتر برای بیان ژن
دارای بلوک حرارتی سیلور با رنج دمایی ۴۰-۱۰۰ درجه سانتی گراد
تجزیه و تحلیل منحنی با وضوح بالا (HRM)
Gentier96E
کمپانی: TianLong
کشور: چین
دارای بلوک ۹۶ خانه برای تیوبهای ۰.۲ میلی لیتر
دارای ۶ کانال طیف رنگی
رنج حجم واکنش:۰ – ۱۰۰ میکرولیتر
محدوده دمایی: ۰ -۱۰۰ درجه سانتی گراد.
دقت دمایی دستگاه: ۰.۱ ± C°
سرعت افزایش دما: ۶.۱ C° در هر ثانیه
سرعت کاهش دما: ۵ C° در هر ثانیه برای بیان ژن
Gentier48E
کمپانی سازنده: TianLong
کشور سازنده: چین
دارای بلوک ۴۸ خانه برای تیوبهای ۰.۲ میلی لیتر برای بیان ژن
دارای ۴ کانال طیف رنگی
رنج حجم واکنش: ۵- ۵۰۰ میکرولیتر
محدوده دمایی ۰ -۱۰۰ درجه سانتی گراد
دقت دمایی دستگاه: ۰.۱ ± C°
سرعت افزایش دما: ۸ C° در هر ثانیه
سرعت کاهش دما: ۵.۵ C° در هر ثانیه
QUANTICA
کمپانی سازنده: Techne
کشور سازنده: انگلستان
مدل: Prime Pro 48
دارای بلوک ۴۸ خانه همراه پلیت مخصوص دستگاه با حجم ul20-25 برای بیان ژن
دارای ۴ کانال رنگی و دتکتور جدا برای هرکانال
محدوده دما:۳۰ -۱۰۰ درجه سانتی گراد
دقت دمایی: دستگاه ۰.۱ ± C°
سرعت افزایش و کاهش دما : ۵.۵ C° در هر ثانیه