التقنية الحيوية والطرق الجزيئية: دليل دراسة

الأفكار الأساسية

تحوّل الطرائق الجزيئية DNA إلى أرقام: يعطي qPCR تغيرات التعبير، وتعطي هضوم القصر أحجام الشظايا، وتعطي الهلامات الأحجام بالهجرة، ويعطي PCR أعداد النسخ. ولكل منها حساب قصير.

• qPCR: ΔCt = Ct(الهدف) − Ct(المرجع)؛ ΔΔCt = ΔCt(المعالج) − ΔCt(الشاهد)؛ التغير بعدد المرات = 2^(−ΔΔCt). Ct الأقل يعني قالباً ابتدائياً أكثر.
• إنزيم قصر يقطع DNA خطياً في k موقعاً يعطي k + 1 شظية، ويعطي الحلقي k شظية. أحجام الشظايا هي المسافات بين مواقع القطع والأطراف.
• على الهلام يكون log₁₀(الحجم) خطياً مع المسافة المقطوعة، فيُوجد حجم حزمة بالاستكمال بين العلامات على مقياس لوغاريتمي.
• يمرّ PCR في كل دورة بالتمسخ (نحو 95 °C) والالتحام (نحو 55 °C) والاستطالة (نحو 72 °C)، والنسخ المثالية N₀ × 2ⁿ.

المعادلات الأساسية

• fold change = 2^(−ΔΔCt)
• copies = N₀ × 2ⁿ
• fragments (linear) = cuts + 1
• log₁₀(size) falls linearly with distance

مثال محلول

للجين المرجعي Ct = 20 في العينتين. وللهدف Ct = 26 في الشاهد و24 في المعالجة، فيكون ΔCt = 6 في الشاهد و4 في المعالجة، وΔΔCt = −2 والتغير بعدد المرات 2² = 4. جزيء خطي 10 kb مقطوع عند 2 kb و7 kb يعطي شظايا 2 و5 و3 kb فأكبرها 5 kb. وببدء بـ 10 نسخ و20 دورة مثالية نحصل على 10 × 2²⁰ ≈ 1.0 × 10⁷ نسخة.

أخطاء شائعة

• استعمال 2^ΔΔCt بدل 2^(−ΔΔCt) فينعكس التغير بعدد المرات.
• الاستكمال الخطي على الهلام بأزواج القواعد بدل المقياس اللوغاريتمي.
• عدّ k شظية لـ k قطعاً في جزيء خطي. العدد k + 1.

تدرّب

اختبر نفسك بأسئلة تدريبية في هذا الموضوع: التقنية الحيوية والطرق الجزيئية