تعرّف على كيفية إجراء اختبار تحديد النمط الجيني KASP باستخدام جهاز Pangaea qPCR في خمس دقائق

2024-04-28

ما هو برنامج KASP

تقنية KASP (التفاعل التسلسلي للبوليميراز النوعي للأليل التنافسي) هي تقنية جديدة لتحديد النمط الجيني تعتمد على تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP). تعتمد هذه التقنية على قراءة التألق بعد تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR). تستخدم كل بئر تألقًا ثنائي اللون للكشف عن نمطين جينيين محتملين لعينة واحدة وموقع واحد. تُعد هذه التقنية من أكثر طرق تحديد النمط الجيني كفاءة واقتصادية. دعونا نلقي نظرة على كيفية إجراء الكشف عن النمط الجيني بتقنية KASP باستخدام جهاز Pangu qPCR.

سير عمل KASP

الخطوة 1:

صمم المجسات والبادئات المناسبة. يوجد ثلاث بادئات إجمالاً، اثنتان منها لتحديد النمط في المنطقة الأمامية مع موصلات فلورية، وواحدة عامة لتحديد النمط في المنطقة الخلفية (الشكل أ أدناه). يوجد أربعة مجسات إجمالاً، اثنتان منها مجسات فلورية واثنتان مجسات إخماد (الشكل ب أدناه). المجسات الفلورية ومجسات الإخماد متكاملة، وتتوافق المجسات الفلورية مع تسلسل الموصل (تسلسل العلامة) للبادئات المحددة في المنطقة الأمامية.

الخطوة الثانية:

يُجرى تضخيم الحمض النووي بتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام جهاز qPCR. في الجولة الأولى من التضخيم، يتعرف البادئ الخاص بالأليل (الذي يمكن إقرانه بالطرف 3') على قالب الأليل المحدد، مُكملاً بذلك عملية التعرف على الأليل. كما يرتبط البادئ العكسي العام، مُكملاً بذلك عملية التضخيم. في هذه المرحلة، لا يزال المجس المُوسوم بالفلور مرتبطًا بمجس التثبيط المُكمل له، فلا تُنتج أي إشارة فلورية. بدءًا من الجولة الثانية من التضخيم، يظهر قالب يحمل تسلسل علامة عام في الناتج. تُكمل هذه الخطوة إدخال تسلسل العلامة العام في ناتج التضخيم المُطابق لتعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP). بعد ذلك، يُضاف المجس الفلوري إلى ناتج التضخيم عن طريق الارتباط بسلسلة الحمض النووي المُكملة للعلامة، وبالتالي ينفصل عن مجس التثبيط المُكمل له، مُنتجًا بذلك إشارة فلورية.

كيف نضمن أن المسبار والبادئ يمكن أن يرتبطا كما هو متوقع أثناء عملية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)؟

بفضل ضبط برنامج تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) بتقنية "اللمسة النهائية"، يُمكن ضمان ارتباط المجس والبادئ بشكل منفصل. عند ارتفاع درجة حرارة التلدين، يرتبط البادئ أولاً بشكل نوعي بالقالب نظرًا لارتفاع قيمة درجة انصهاره (Tm)، ثم يتضاعف بفعل إنزيم Taq، مما يزيد من حجم القالب الأصلي المتاح لتضخيم المجس. ومع انخفاض درجة حرارة التلدين، يبدأ المجس بالارتباط بالقالب، مُنتجًا إشارة فلورية.

الخطوة 3:

بعد إجراء اختبار Pangu qPCR، احصل على بيانات KASP من خلال قائمة تحليل SNP.

نظام بانجيا للتفاعل المتسلسل للبوليميراز في الوقت الحقيقي يساعد في الكشف عن النمط الجيني KASP

• يمكن أن تصل سرعة التسخين إلى 8.5 درجة مئوية/ثانية، ويمكن إكمال 96 تفاعلًا لتحديد النمط الجيني بسرعة في وقت واحد، ويمكن إصدار النتائج، مع إنتاجية عالية للمنتج وخصوصية جيدة.

•تلبي دقة التحكم في درجة الحرارة البالغة ±0.1 درجة مئوية المتطلبات الصارمة لشركة KASP فيما يتعلق بدرجة حرارة التضخيم، مما يضمن تحديد الاختلافات في القاعدة المفردة بدقة.

• يدعم وظيفة تدرج درجة الحرارة المكونة من 12 عمودًا، مما يسهل التحسين السريع للظروف المطلوبة لتضخيم KASP

• كشف قمة الدليل الموجي البصري، بدون تأثير الحافة واختلاف المسار البصري، لا حاجة للمعايرة

• قناة كشف بستة ألوان، تدعم العديد من العلامات الفلورية الشائعة الاستخدام، وهي متوافقة مع مجموعات تحديد النمط KASP الشائعة الاستخدام.

تطبيق KASP

تتميز تقنية KASP بالمرونة والتكلفة المنخفضة والدقة العالية. وبالمقارنة مع التقنيات الأخرى، تتمتع بمرونة كبيرة، كما أنها تُسهّل تحقيق الكشف عالي الإنتاجية والآلي. إضافةً إلى ذلك، تستخدم KASP مسبارًا عالميًا يُمكن استخدامه مع مجموعة متنوعة من البادئات الجينية المتخصصة، دون الحاجة إلى تصنيع مسابير لكل موقع جيني على حدة، مما يُقلل من تكلفة المواد الكيميائية المستخدمة في التجربة. وقد شاع استخدام هذه التقنية في مجالات تربية الحيوانات والنباتات، وتحديد موارد البلازما الجرثومية، وبناء الخرائط الجينية، وتحديد نقاء البذور.