Leica AS LMD
Leica AS LMD, PCR, RT-PCR ve proteomik için hazırlık olarak hücrelerin veya hücre gruplarının hassas lazer mikrodiseksiyonunu sunan başka bir sistemdir. Bu sistem “üçüncü nesil” bir mikrodiseksiyon platformudur. Otomatik dik mikroskop mimarisi, diseksiyon yapan lazer ışınının ve diseke edilen alanın üç boyutlu optik kontrolü, temassız doku örneklemesi ve motorlu diseksiyon sonrası kullanımı birleştiren geliştirilmiştir.
LCM, enstrümantasyon ve temel fonksiyonun bilgisayar kontrolünde ilerlemeler ile bir teknik olarak gelişmeye ve genişlemeye devam ediyor. Daha kesin tek hücreli teknikler ortaya çıkıyor ve aşağı akış uygulamalarının tedarikçileri tarafından protokoller veya ekstraksiyon kitleri ile birleştiriliyor.
Nispeten kısa bir zaman diliminde, LCM biyolojik materyalden saf hücre popülasyonları elde etmek için paha biçilmez bir araç olarak kendini sağlamlaştırdı ve fonksiyonel genomik, proteomik ve genomik alanlarında doku bazlı protokollerin paha biçilmez bir bileşenidir.
Gerçek Zamanlı PCR Gen Analizi
Gerçek zamanlı kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu analizi (PCR), polimeraz zincir reaksiyonunun her döngüsü sırasında üretilen ürünlerin güvenilir bir şekilde saptanmasını ve ölçülmesini içeren orijinal PCR tekniğinin bir modifikasyonudur.
Teknik, PCR ürününün hedef dizisi içinde hibritleşmek üzere tasarlanmış floresan etiketli bir probun kullanımına dayalı olarak spesifik PCR ürünlerinin saptanmasına dayanır. PCR döngüsü sırasında, artan floresan sinyalinin tespiti, amplifikasyon ürünlerinin birikmesiyle orantılıdır.
Bu nedenle, belirli bir numunedeki floresan ölçümü, spesifik olarak amplifiye edilen hedefle bağlantılı ve kantitatif olarak PCR ürününün miktarıyla ilgili bir sinyal sağlar.
Gerçek zamanlı PCR, 50 nükleaz tahlili, saç tokası primerleri, akrep probları, ara boyalar, örn. SYBR green ve FRET (serbest rezonans enerji transfer teknolojisi) ve çift problu hibridizasyon sistemleri (moleküler işaretler) kullanılıyor. Bu bölümde, TaqMan1 PCR olarak bilinen 50 nükleaz tahlilini ve patoloji laboratuvarlarında kullanım için uygulamalarını tartışacağız.
Qrt-PCR Nedir
TaqMan prob yöntemi
Real time PCR
İnternal kontrol Nedir
Real-Time PCR Cihazı çalışma prensibi
Real-time PCR Makale
real-time pcr grafik yorumlama
Real-time PCR sonuç değerlendirme
Gerçek zamanlı PCR kimyaları
DNA bağlayıcı boyalar----SyBR yeşili
Spesifik olmayan dizi saptama yöntemlerinin temeli, SYBR yeşili veya etidyum bromür gibi ara boyaların kullanılmasıdır. Bağlanmamış boya, çözelti içinde çok az floresan sergiler, ancak PCR'nin uzatma aşaması sırasında, artan miktarlarda araya giren boya, yeni oluşan çift sarmallı DNA'ya bağlanır.
SYBR green'in bir PCR reaksiyonuna dahil edilmesi, floresan emisyonundaki artışı gerçek zamanlı olarak izleyerek ürün birikiminin tespit edilmesini sağlar. Bu, hedefe özel floresan problara olan ihtiyacı ortadan kaldırarak daha fazla esneklik sağlar; bununla birlikte, kullanılan primerlerin reaksiyonun genel özgüllüğünü belirlediğine dikkat etmek önemlidir.
Ek olarak, herhangi bir çift sarmallı DNA'nın mevcudiyeti floresan üretebildiğinden, tahlil özgüllüğü geleneksel PCR'ye benzerdir ve boyanın spesifik olmayan amplifikasyona ve primer dimerlerine bağlanmasıyla ilgili problemlerle karşılaşılabilir. Spesifik olmayan amplifikasyonu tespit etmek için bir disosiasyon eğrisi oluşturularak spesifiklik geliştirilebilir.
Ayrışma eğrisi analizi, tamamlanmış bir PCR'den sonra gerçekleştirilir. Bu, sürekli olarak floresan verileri toplanırken PCR reaksiyonunun sıcaklığının 65°C'den 95°C'ye (amplikonun erime sıcaklığının üzerinde) yavaş yavaş yükseltilmesiyle elde edilir. Sıcaklık arttıkça, PCR ürünü denatüre olur ve amplikonun erime sıcaklığında karakteristik bir erime zirvesi yaratır; bu, daha düşük sıcaklıklarda eriyen amplifikasyon artefaktlarından ayırt edilebilir.
Moleküler işaretçiler ve hibridizasyon probları
Bu sistemde iki hibridizasyon probu kullanılır. Bir sonda, 30. ucunda bir flüoresan donör molekülü taşır; bu molekül, emisyon spektrumu, ikinci bir sondanın 50 ucundaki bir alıcı sonda ile örtüşür. Çözeltide, iki boya ayrıdır. Bununla birlikte, denatürasyon adımından sonra, tavlama sırasında hedef dizi ile hibritleşirler ve baştan sona bir konfigürasyon benimserler.
Bu, iki floresan molekülünü yakın bir konuma getirir ve floresan parçası enerjisini ikinciye aktarabilir. İkinci molekül tarafından yayılan ışık enerjisi daha sonra izlenebilir ve artan flüoresans seviyeleri, PCR reaksiyonu sırasında sentezlenen DNA miktarına karşılık gelir.
Bu sistemin ek bir avantajı, probların hidrolize olmaması ve erime eğrilerinin oluşturulmasına olanak tanımasıdır. Bunlar, amplifikasyon verimliliğini izlemek için kullanılabilir.
Hidroliz Probları
TaqMan1 testi, hedef amplikona bağlı bir hibridizasyon probunu hidrolize etmek için Taq veya rTth DNA polimerazın 50-30 eksonükleaz aktivitesini kullanır. Bu sistemde, hedefe bağlanmak için üç oligonükleotit gereklidir. İki şablona özgü primer, amplikonun uç noktalarını tanımlar ve bir birinci özgünlük seviyesi olarak hizmet eder.
Primerler tarafından tanımlanan noktalara dahili olarak bağlanan spesifik bir probun dahil edilmesiyle daha ileri bir spesifiklik seviyesi elde edilir. TaqMan1 probunun özellikleri, 50 uçta emisyonu 30 uçta ikinci bir molekül tarafından söndürülen bir floresan raportör molekülü içerir.
Muhabirin sağlam bir sondada söndürücüye uzamsal yakınlığı, net floresansın saptanmamasını sağlar. Floresan salınımı, yalnızca hedefe özel amplifikasyon meydana gelirse gerçekleşir ve amplifikasyonun ardından amplikonu doğrulama ihtiyacını ortadan kaldırır.
TaqMan PCR kimyası --- 50 nükleaz tahlili
TaqMan teknolojisi, ilk olarak Holland ve diğerleri tarafından açıklanan 50 nükleaz testine dayanan nicel bir gerçek zamanlı PCR tekniğidir. (1991). Teknik, hedef dizi içinde hibritleşmek ve PCR'nin tavlama/uzatma aşamasında, PCR'nin başlangıcından önceki şablon miktarıyla orantılı olarak PCR döngüsü sırasında biriken bir sinyal oluşturmak için tasarlanmış floresan probları kullanır.
Bu sistemin temeli, TaqMan probu adı verilen çift etiketli spesifik bir florojenik oligonükleotit probu kullanarak PCR ürünlerini birikirken sürekli olarak ölçmektir. TaqMan probu, iki farklı boya, 30 söndürücü boya ve 50 raportör boya ile etiketlenmiş kısa (20-25 $ baz) bir oligonükleotit ve PCR sırasında prob uzamasını önlemek için 30 bloke edici fosfattan oluşur.
Floresan haberci boya, ör. FAM (6-karboksi-florosein), VIC1 veya JOE (2,7-dimetil-4,5,-dikloro-6-karboksifloresein), oligonükleotit probunun 50 ucuna kovalent olarak bağlıdır. TET (tetrakloro-6-karboksi-florosein) ve HEX (heksakloro-6-karboksi-florosein) de bu sistemde floresan haberci boyalar olarak kullanılabilir.
Bu habercilerin her biri, bir LAN (bağlayıcı-kolla modifiye edilmiş nükleotit) tarafından 30 ucuna bağlanan floresan olmayan bir söndürücü olan TAMRA (6-karboksi-tetrametil-rodamin) (söndürücü boya) ile söndürülür. sonda. Prob, PCR uygulamaları sırasında probun uzamasını önleyen 30 ucunda kimyasal olarak fosforile edilmiştir.
Oligonükleotid prob dizisi, PCR ürününde bulunan bir dahili bölgeye homologdur. Prob sağlam (doğrusallaştırılmış) olduğunda, iki flüorofor arasında Fo rster tipinde enerji transferi meydana gelir ve raportör flüoresansının bastırılmasıyla sonuçlanır.
Her durumda, bir cam slayt üzerine ince bir smear yapılır ve doğal olarak veya çok mütevazı bir ısıda kurumaya bırakılır, ardından smear, bir Bunsen alevinden hızlı bir şekilde üç kez geçirilerek veya ısıtılmış bir tabak olmalıdır.
Birkaç modifikasyona sahip olan Gram boyama yöntemi, smearın art arda şu şekilde işlemden geçirilmesini içerir: (a) genellikle kristal viyole olan temel bir pozitif yüklü boya; (b) sulu iyot ile mordanlama; (c) aseton ile renk açma; ve (d) karbol fuksin veya safranin ile zıt boyama.
Numunelerin Boyanması
Çoğu bakteri başlangıçta bakteri hücresi içinde çözünmez kompleksler oluşturan kristal mor ve iyot ile boyanır. Hücre duvarlarında kalın peptidoglikan katmanlarına sahip olan ve bu nedenle asetonla işlemden sonra lekeyi tutan ve bu nedenle mor görünen bakteriler, Gram-pozitif olarak tanımlanır; Kompleksi aseton ile kolayca kaybeden ve dolayısıyla pembe zıt boyayla lekelenen daha ince peptidoglikan tabakalarına sahip olanlar Gram-negatif olarak adlandırılır.
Her ikisinin örnekleri Tablo 10.1’de verilmiştir. Bazı bakteriler Gram boyayla (örn. Legionella türleri) zayıf bir şekilde boyanır, bazıları boyama davranışlarında tutarsızdır (Gram değişken; örn. Gardnerella vaginalis) ve diğerleri hiç boyanmaz (örn. Mikobakteriler).
Mikobakteriler için yüksek konsantrasyonlarda mikolik (yağlı) asit içeren hücre duvarlarının kendine özgü bileşimi nedeniyle özel boyama yöntemleri gereklidir. Ziehl – Neelson boyası, filmin sıcak karbol fuksin ile işlenmesini, ardından konsantre sülfürik asit ve alkol ile ardışık renk giderme adımlarını ve son olarak malakit yeşili veya metilen mavisi ile zıt boyanmayı içerir. Mikobakteriler, yeşil veya mavi bir arka planda kırmızı görünür.
Mikobakteriler için kullanılan diğer boyama yöntemi fenol-auramindir. Bu, numunenin kurutulmuş ve ısıyla sabitlenmiş yaymalarının (genellikle balgam, plevral ve asit sıvılar, sabah erken idrar, CSF, irin, vb.), Endüstriyel metillenmiş alkolde% 1 hidroklorik asit ile renklerinin giderilmesi, fenol-auramin ile işlemden geçirilmesini içerir. ardından seyreltik bir potasyum permanganat çözeltisidir.
Filmler, hedef kullanılarak ultraviyole ışık altında izlenir ve mikobakteriler koyu bir arka plana karşı yeşil-sarı renkte parlar. Bu teknik, bir smearın hızlı taranmasını sağlar ve örnekteki bakteri sayısı az olduğunda faydalıdır.
Floresan mikroskobu çalışmasında diğer iki boyama yöntemi kullanılır – akridin turuncusu ve floresein – antikor konjugatları. Akridin turuncusu ile boyama, bir Gram boyamada net bir şekilde görülmeyen bakterileri göstermek için yararlı bir yöntemdir (kan kültürlerinde olduğu gibi; aşağıya bakınız). UV ışığı altında bakteri turuncu görünür.
Florasin-antikor konjugatlarını kullanan iki ana immünofloresan teknik mevcuttur, doğrudan ve dolaylı floresan antikor testleri (sırasıyla DFAT ve IFAT). DFAT, doğrudan bakteriyel yüzey antijenine bağlanan özel bir antikora konjuge edilmiş bir florokrom, yaygın olarak floresein izotiyosiyanat kullanır.
IFAT iki aşamalı bir prosedürdür: spesifik antikor (örneğin bir tavşanda hazırlanan) antijene bağlanır ve kendisi bir konjuge antikor (örn. Anti-tavşan) tarafından tespit edilir. IFAT’ın avantajı, tek bir konjuge antikorun bir dizi spesifik antikoru saptamak için kullanılabilmesidir.
Klinik bakteriyolojide, bu immünofloresan tekniklerin başlıca kullanımları, (a) zor üreyen ve büyümesi yavaş olan ancak balgam, bronko-alveolar lavajlar ve akciğer dokusunda (taze veya formalin- sabit), DFAT veya IFAT kullanarak; ve (b) genital veya solunum yolu örneklerinde doğrudan klamidya gösterimi içindir.
Lekeli preparatların mikroskopisinin klinik mikrobiyolojide kullanımına ilişkin bazı başka örnekler aşağıda verilmiştir.
Numune Boya Makinası
Ht NUMUNE BOYAMA makinesi
Normalde Steril Bölgelerden Alınan Numuneler
Bu örneklerle, mikroskopi olası nedensel patojeni tahmin etmede güçlü bir araç olabilir. Beyin omurilik sıvısı, eklem aspiratı veya periton diyaliz atığındaki organizmaların bulunması, örneğin özellikle irin hücrelerinin infiltrasyonu ile birlikte olduğunda, enfeksiyonun belirli bir göstergesidir ve tek başına bakterinin görünümü tanısal olabilir.
Bu tür örneklerde bazen çok yetersiz olduklarından (örneğin 10 dakika 3000 rpm’de), süpernatant atılarak ve tortunun bir filmini oluşturarak incelenen çok kapsamlı bir bakteri araştırması yapılması gerekebilir. daha sonra Gram yöntemi ile ve ayrıca klinik durum olası mikobakteriyel enfeksiyonu düşündürüyorsa, auramin veya Ziehl-Neelson ile boyanır.
Laboratuvarların çoğu şu anda bir tür yarı otomatik kan kültürü sistemi kullanmaktadır ve bir şişeden gramla boyanmış et suyu damlasının pozitif büyüme kaydeden incelenmesi, organizmanın tanımlanmasındaki ilk adımdır.
Mikroskopi kendi başına tanısal olabilir: örneğin ateşi ve kalp üfürümü olan bir hastanın kanındaki streptokoklar, enfektif endokarditin klinik teşhisini destekler.
Öte yandan, kümelerdeki Gram pozitif koklar genellikle stafilokoklardır, ancak Staphylococcus aureus birçok koagülaz negatif türden mikroskopi ile ayırt edilemez ve ikincisi deri organizmaları olduğu için kan kültürlerinin en yaygın kirleticileridir. Bir kan kültüründe görülen stafilokokların önemi genellikle daha fazla tanımlanmayı beklemelidir.
Kan kültürlerindeki gram-negatif organizmaları, genel arka plan pembe boyamasına karşı görmek bazen zordur ve hiçbir organizma görünmediğinde, genellikle bir akridin boyası yapmak yararlıdır.
Normal bakteri florasına sahip yerlerden alınan örnekler
Oral Çubuklar
Mikroskopi, Vincent anjinasını (anaerobik stomatogingivitis) teşhis etmenin tek yöntemidir, çünkü nedensel organizmalar (enfeksiyonu üretmek için sinerjik olarak hareket eder) yapay olarak kültürlenemez. Oral sürüntü filmlerinde birçok irin hücresi ve çok sayıda spiroket ve fuziform (iğ şeklinde) Gram-negatif basil görülür.
Balgam
Tüm balgam örnekleri, tüberkül basili içerebildikleri için operatöre zarar verme potansiyeline sahiptir ve filmlerin hazırlanması Kategori 3 muhafaza laboratuarında bulunan bir güvenlik kabininde gerçekleştirilir. Balgam normalde steril olan alt solunum yolundan kaynaklansa da, flora tarafından üst solunum yolundan alınmadan önce kaçınılmaz olarak kontamine olur.
Gram balgam filmlerinin yorumlanmasında dikkatli olunması gerekir ve pnömoninin nedensel organizmasını yalnızca mikroskobik incelemeye dayanarak ancak nadiren güvenle tahmin edebilirsiniz. Gram filmler yine de, skuamöz epitel hücresi başına 10’dan az nötrofil gösteren ‘balgam’ örneklerinin muhtemelen balgamdan ziyade tükürük olduğunu ve kültürün yanıltıcı olabileceğini gösterdiğinde faydalıdır.
Mikobakteriyel enfeksiyondan şüphelenildiğinde, oramin boyalı filmler incelenir ve Ziehl-Neelson yöntemi ile taze filmler yapılarak ve boyanarak pozitifler doğrulanır.
Balgamın dezavantajları, çok hasta veya bağışıklığı baskılanmış hastalarda pnömoni tanısında gittikçe artan bir prosedür olan bronkoalveolar lavaj yapılarak büyük ölçüde aşılır.
Elde edilen örnekler, kontamine edici üst solunum yolu florası içermez ve Gram, oramin ve Ziehl-Neelson boyaları ile ve Legionella türleri ve çok çeşitli protozoal, fungal ve viral patojenler için immüno-flüoresans teknikleriyle incelenebilir.