PCR termiskais cikleris kodolstarojuma bojājumu noteikšanai

PCR (polimerāzes ķēdes reakcijas) tehnoloģija kodolstarojuma radīto bojājumu noteikšanā

PĶR (polimerāzes ķēdes reakcijas) tehnoloģijai ir būtiska pielietojuma vērtība kodolstarojuma izraisītu bojājumu noteikšanā. Turpmāk ir izklāstīti šīs tehnoloģijas galvenie pielietojuma virzieni un priekšrocības:

Lietošanas virzieni

1. Ar DNS bojājumiem un labošanu saistītu gēnu noteikšana:
   Kodolstarojums šūnās var izraisīt DNS bojājumus, piemēram, DNS pārrāvumus un bāzu aizvietojumus. Ar PCR tehnoloģiju var noteikt ar DNS bojājumiem un atjaunošanu saistīto gēnu, piemēram, p53, ATM un BRCA1, ekspresijas līmeni un mutāciju statusu, tādējādi novērtējot radiācijas radītā bojājuma apjomu un šūnu atjaunošanas spēju.
2. Mikromutāciju un mikrosatelītu nestabilitātes noteikšana:
   Gēnu mutācijas, ko izraisa kodolstarojums, parasti ir ļoti mazas un tās ir grūti noteikt, izmantojot parastās metodes. Izmantojot PCR kopā ar specifiskiem praimeriem un fluorescējošiem marķējumiem, var ļoti jutīgi noteikt mikromutācijas, mikrosatelītu nestabilitāti (MSI) un citas anomālijas, palīdzot agrīni atklāt ar radiāciju saistītus bojājumus.
3. Starojuma bioloģiskās dozas novērtēšana:
   Atklājot pārmaiņas radiācijai jutīgu gēnu mRNS ekspresijā, izmantojot reālā laika kvantitatīvo PCR (qPCR), var novērtēt bioloģisko devu pēc apstarošanas, tādējādi nodrošinot pamatu individualizētai ārstēšanai un veselības novērtēšanai pēc kodolavārijas.
4. Hromosomu aberāciju un gēnu pārkārtojumu noteikšana:
   PĶR var izmantot, lai noteiktu radiācijas izraisītas strukturālas izmaiņas, piemēram, hromosomu pārrāvumus, translokācijas un gēnu pārkārtojumus. Piemēram, apgrieztās transkripcijas PCR (RT-PCR) var izmantot, lai noteiktu saplūšanas gēnu klātbūtni. Šīs izmaiņas parasti novēro ar radiāciju saistītos ļaundabīgos audzējos.
5. Palīglīdzekļi patogēnu infekciju noteikšanai:
   Kodolstarojums var izraisīt imūnsistēmas funkcijas pasliktināšanos. PĶR tehnoloģija var palīdzēt noteikt dažādas vīrusu un baktēriju infekcijas, kas ir biežāk sastopamas imūnsupresijas dēļ, tādējādi nodrošinot pamatu staru slimības komplikāciju diagnosticēšanai un ārstēšanai.
6. Augstas veiktspējas skrīnings un molekulārā tipizēšana:
   Apvienojot daudzkārtēju PCR ar augstas caurlaidības sekvenēšanas tehnoloģiju, var veikt ātru skrīningu un tipizēt ar starojumu saistītās molekulārās anomālijas lielā skaitā paraugu, tādējādi uzlabojot noteikšanas efektivitāti.

Lietošanas priekšrocības

• Augsta jutība:Var noteikt ļoti mazus mutētas DNS/RNS daudzumus.
• Augsts specifiskums:Specifiski praimeri nodrošina tikai mērķa sekvences amplifikāciju.
• Liels ātrums:Testēšanu var pabeigt dažu stundu laikā, kas piemērots neatliekamās medicīniskās palīdzības vajadzībām.
• Kvantitatīva analīze:qPCR ļauj precīzi kvantitatīvi noteikt mutēto molekulu skaitu.