Nowa technika szybkiej analizy DNA opracowana w Polsce

Zdjęcie

DNA / inf. prasowa

/ 

W należącej do grupy Scope Fluidics firmie Curiosity Diagnostics (CD) opracowano - przy udziale Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) w Warszawie - nową technikę analizy DNA: synergiczny PCR (sPCR). Metoda, szczegółowo opisana we wspólnej publikacji naukowców CD i IChF PAN w znanym czasopiśmie naukowym "Scientific Reports", łączy zalety dwóch obecnie najpopularniejszych technik analizy kodu genetycznego i może być zaimplementowana na powszechnie dostępnej aparaturze.

Zespół naukowców pracujący pod kierownictwem prof. dr hab. Piotra Garsteckiego nad przyrządem do analiz PCR|ONE, na którym można wykonać analizę DNA w czasie 7 minut, stwierdził iż próbki przekazywane do badań zawierają na tyle mało materiału, że duplikacja zawsze jest koniecznym elementem analizy. W tym celu stosuje się łańcuchową reakcję polimerazy (Polymerase Chain Reaction, PCR)

PCR polega na cyklicznym ogrzewaniu i schładzaniu roztworu zawierającego powielany materiał genetyczny oraz odpowiednie reagenty: polimerazę (czyli enzym katalizujący reakcję syntezy DNA), nukleotydy niezbędne do budowy nici DNA oraz startery, czyli krótkie fragmenty DNA zdolne do przyłączania się do początku i końca namnażanego fragmentu kodu. Stosuje się ją przy wykrywaniu określonych fragmentów kodu genetycznego i szacowania jego pierwotnej ilości; w tym ostatnim przypadku pomiary przeprowadza się przy pomocy PCR czasu rzeczywistego czyli realtime PCR. W tej analizie próbkę poddaje się kolejnym namnażaniom i w kolejnych cyklach sprawdza się ilość DNA przy pomocy barwników fluorescencyjnych, gdy intensywność zmian przekracza ustalone progi, na podstawie liczby cykli szacuje się ilość pierwotnego materiału genetycznego. Ta technika jest prosta, jednak wymaga ciągłego kalibrowania ze względu na możliwość zniekształcenia wyniku przez pojedyncze nawet cząstki zanieczyszczeń.

Stosowany zamiast tej techniki cyfrowy PCR, gdzie najpierw zaczyna się od podziału próbki na setki tysięcy jednakowych części i na każdej przeprowadza się powielanie, żeby sprawdzić gdzie pojawi się ustalona zmiana aby na tej podstawie oszacować ilość pierwotnego materiału genetycznego, jest prostszy, łatwiejszy (zanieczyszczenia nie wpływają na wynik), ale zdecydowanie droższy. Potrzebna jest bowiem do niego droga, dedykowana, aparatura.

Opracowana przez CD i IChF PAN technika synergistycznego PCR, łączy zalety metody realtime PCR czyli analogowej i cyfrowego PCR, bowiem wystarczy w niej próbkę podzielić na najwyżej kilkadziesiąt części, do czego wystarczą standardowe płytki wielodołkowe, stosowane w analogowym PCR. Kalibrowanie przy pomiarze nie jest konieczne. Wadą metody jest konieczność użycia dużej ilości reagentów, przez co zapewne nie do końca zastąpi zwykły analogowy PCR. Może jednak posłużyć do sprawdzania poprawności jego wykonania. Technika synergistycznego PCR została już opatentowana, ale niekomercyjnie w badaniach naukowych można jej swobodnie używać.

MM