Nucleic acid test
एक न्यूक्लिक एसिड परीक्षण (एन. ए. टी.) एक तकनीक है जिसका उपयोग एक विशेष न्यूक्लिक एसिड अनुक्रम का पता लगाने के लिए किया जाता है और इस प्रकार आमतौर पर जीव की एक विशेष प्रजाति या उप-प्रजाति का पता लगाने और पहचान करने के लिए किया जाता है, अक्सर एक वायरस या बैक्टीरिया जो रक्त, ऊतक, मूत्र आदि में रोगजनक के रूप में कार्य करता है। एन. ए. टी. अन्य परीक्षणों से अलग होते हैं क्योंकि वे एंटीजन या एंटीबॉडी के बजाय आनुवंशिक सामग्री (आर. एन. ए. या डी. एन. ए.) का पता लगाते हैं। आनुवंशिक सामग्री का पता लगाने से बीमारी का शीघ्र निदान होता है क्योंकि एंटीजन और/या एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए उन्हें रक्तप्रवाह में दिखाई देने के लिए समय की आवश्यकता होती है। चूँकि एक निश्चित आनुवंशिक सामग्री की मात्रा आमतौर पर बहुत कम होती है, कई एन. ए. टी. में एक कदम शामिल होता है जो आनुवंशिक सामग्री को बढ़ाता है-यानी, इसकी कई प्रतियां बनाता है। इस तरह के एनएटी को न्यूक्लिक एसिड एम्पलीफिकेशन टेस्ट (एनएएटी) कहा जाता है। पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पी. सी. आर.), स्ट्रैंड डिस्प्लेसमेंट असे (एस. डी. ए.), या ट्रांसक्रिप्शन मेडिएटेड असे (टी. एम. ए.) सहित प्रवर्धन के कई तरीके हैं। वस्तुतः सभी न्यूक्लिक एसिड प्रवर्धन विधियाँ और पहचान तकनीकें वाटसन-क्रिक आधार जोड़ी की विशिष्टता का उपयोग करती हैं; एकल-फंसे हुए जांच या प्राइमर अणु पूरक तारों के डीएनए या आरएनए लक्ष्य अणुओं को पकड़ते हैं। इसलिए, पहचान की संवेदनशीलता और विशिष्टता को बढ़ाने के लिए प्रोब स्ट्रैंड का डिज़ाइन अत्यधिक महत्वपूर्ण है। हालांकि, उत्परिवर्ती जो विभिन्न प्रकार की मानव बीमारियों के लिए आनुवंशिक आधार बनाते हैं, आमतौर पर सामान्य न्यूक्लिक एसिड से थोड़े अलग होते हैं। अक्सर, वे केवल एक आधार में भिन्न होते हैं, उदाहरण के लिए, सम्मिलन, विलोपन और एकल-न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (एस. एन. पी.)। इस मामले में, अपूर्ण जांच-लक्ष्य बंधन आसानी से हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गलत-सकारात्मक परिणाम हो सकते हैं जैसे कि एक तनाव को गलत समझना जो रोगजनक के लिए समान है। एकल-आधार विशिष्टता प्राप्त करने के लिए बहुत सारे शोध समर्पित किए गए हैं। संबंधित अनुक्रमों के साथ न्यूक्लिक एसिड (डी. एन. ए. और आर. एन. ए.) स्ट्रैंड जोड़ीदार श्रृंखलाओं में एक साथ चिपक जाते हैं, जैसे कि वेल्क्रो कपड़े सुखाने वाले यंत्र में गिर जाता है। लेकिन श्रृंखला का प्रत्येक नोड बहुत चिपचिपा नहीं होता है, इसलिए डबल-स्ट्रैंडेड श्रृंखला लगातार आंशिक रूप से बिना ज़िप के आ रही है और परिवेशी कंपन (थर्मल शोर या ब्राउनियन गति के रूप में संदर्भित) के प्रभाव में खुद को फिर से ज़िप कर रही है। लंबी जोड़ी अधिक स्थिर होती है। न्यूक्लिक एसिड परीक्षण एक "प्रोब" का उपयोग करते हैं जो एक लंबा स्ट्रैंड होता है जिसमें एक छोटा स्ट्रैंड चिपक जाता है। लंबे प्राइमर स्ट्रैंड में रोग जीव से एक "लक्ष्य" स्ट्रैंड का एक संबंधित (पूरक) अनुक्रम होता है जिसका पता लगाया जा रहा है। रोग स्ट्रैंड लंबे प्राइमर स्ट्रैंड (जिसे "टोहोल्ड" कहा जाता है) के उजागर हिस्से से कसकर चिपक जाता है, और फिर धीरे-धीरे, जांच से छोटे "रक्षक" स्ट्रैंड को विस्थापित कर देता है। अंत में, लघु रक्षक स्ट्रैंड किसी भी चीज़ से बंधा नहीं होता है, और अनबाउंड लघु प्राइमर का पता लगाया जा सकता है। इस खंड का शेष भाग इस प्रक्रिया को एक उपयोगी परीक्षण में बदलने के लिए आवश्यक शोध का कुछ इतिहास देता है। 2012 में, यिन के शोध समूह ने न्यूक्लिक एसिड संकरण की विशिष्टता को अनुकूलित करने के बारे में एक पेपर प्रकाशित किया। उन्होंने एक 'टोहोल्ड एक्सचेंज प्रोब (पीसी)' पेश किया जिसमें एक पूर्व-संकरण पूरक स्ट्रैंड सी और एक संरक्षक स्ट्रैंड पी. पूरक स्ट्रैंड होता है जो रक्षक स्ट्रैंड से लंबा होता है और अंत में अनबाउंड पूंछ, एक टोहोल्ड होता है। पूरक लक्ष्य अनुक्रम के साथ पूरी तरह से पूरक है। जब सही लक्ष्य (एक्स) टोहोल्ड एक्सचेंज प्रोब (पीसी) के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो पी जारी किया जाता है और संकरण उत्पाद एक्ससी बनता है। अभिक्रिया की मानक मुक्त ऊर्जा ( मुंद) शून्य के करीब है। दूसरी ओर, यदि टोहोल्ड एक्सचेंज प्रोब (पीसी) नकली लक्ष्य (एस) के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, लेकिन मानक मुक्त ऊर्जा कम ऊष्मागतिकीय रूप से अनुकूल हो जाती है। मानक मुक्त ऊर्जा अंतर ( विचारणा) उपज में स्पष्ट भेदभाव देने के लिए पर्याप्त महत्वपूर्ण है। भेदभाव कारक क्यू की गणना सही लक्ष्य संकरण की उपज को नकली लक्ष्य संकरण की उपज से विभाजित करके की जाती है। 5 सही लक्ष्यों और 55 नकली लक्ष्यों के साथ विभिन्न टोहोल्ड एक्सचेंज प्रोब पर प्रयोगों के माध्यम से ऊर्जावान रूप से प्रतिनिधि एकल-आधार परिवर्तनों (प्रतिस्थापन, विलोपन और सम्मिलन) के साथ, यिन के समूह ने निष्कर्ष निकाला कि इन जांचों के भेदभाव कारक 3 और 100 + के बीच थे। प्रोब 10 डिग्री सेल्सियस से 37 डिग्री सेल्सियस तक, 1 एम. एम. से 47 एम. एम. तक और 1 एन. एम. से 5 एम. तक न्यूक्लिक एसिड सांद्रता के साथ मजबूती से काम करते हैं। उन्होंने यह भी पता लगाया कि टोहोल्ड एक्सचेंज प्रोब आर. एन. ए. का पता लगाने में भी मजबूती से काम करते हैं। इसके बाद आगे के शोध का अध्ययन किया गया है। 2013 में, सीलिग्स समूह ने फ्लोरोसेंट आणविक जांच के बारे में एक पेपर प्रकाशित किया जो पैर के अंगूठे की विनिमय प्रतिक्रिया का भी उपयोग करता है। इसने सही लक्ष्य और एसएनपी लक्ष्य का ऑप्टिकल पता लगाने में सक्षम बनाया। वे ई. कोलाई से प्राप्त नमूनों में एसएनपी का पता लगाने में भी सफल रहे। 2015 में, डेविड के समूह ने 'प्रतिस्पर्धी संरचना' नामक प्रणाली की शुरुआत करके एकल-न्यूक्लियोटाइड प्रकारों (एसएनवी) की अत्यधिक उच्च (1,000 +) चयनात्मकता हासिल की। इस प्रणाली में, उन्होंने इष्टतम पैरामीटर मूल्यों की भविष्यवाणी करने के लिए अंतर्निहित संकरण प्रक्रियाओं के एक गतिज प्रतिक्रिया मॉडल का निर्माण किया, जो एसएनवी और वाइल्डटाइप (डब्ल्यूटी) के अनुक्रमों के आधार पर, प्रोब और सिंक की डिजाइन वास्तुकला पर, और अभिकर्मक सांद्रता और परख स्थितियों पर भिन्न होते हैं। उनका मॉडल कम से कम 200 के साथ 44 कैंसर से संबंधित डीएनए एसएनवी के लिए औसत 890 गुना चयनात्मकता में सफल रहा, जो पिछले संकरण-आधारित परीक्षणों की तुलना में कम से कम 30 गुना सुधार का प्रतिनिधित्व करता है। इसके अलावा, उन्होंने इस तकनीक को पी. सी. आर. के बाद मानव जीनोमिक डी. एन. ए. से कम वी. ए. एफ. अनुक्रमों का परीक्षण करने के साथ-साथ सीधे सिंथेटिक आर. एन. ए. अनुक्रमों पर भी लागू किया। विशेषज्ञता के आधार पर, उन्होंने अवरोधक विस्थापन प्रवर्धन (बीडीए) नामक एक नई पीसीआर विधि विकसित की। यह एक तापमान-तेज पी. सी. आर. है जो चुनिंदा रूप से लगभग 20 एन. टी. खिड़की के भीतर सभी अनुक्रम रूपों को जंगली प्रकार के अनुक्रमों पर 1000 गुना बढ़ाता है, जिससे मूल रूप से ≤0.1% एलील आवृत्ति पर सैकड़ों संभावित रूपों का आसान पता लगाने और उनकी मात्रा निर्धारित करने की अनुमति मिलती है। बी. डी. ए. 56 डिग्री सेल्सियस से 64 डिग्री सेल्सियस तक के एनील तापमान में समान संवर्धन प्रदर्शन प्राप्त करता है। यह तापमान मजबूती जीनोम में कई अलग-अलग प्रकारों के बहुगुणित संवर्धन की सुविधा प्रदान करती है, और इसके अलावा दुर्लभ डीएनए प्रकार का पता लगाने के लिए सस्ते और पोर्टेबल थर्मोसाइक्लिंग उपकरणों के उपयोग को सक्षम बनाती है। फेफड़ों के कैंसर के रोगियों के रक्त प्लाज्मा से एकत्र किए गए नैदानिक कोशिका-मुक्त डीएनए नमूनों सहित नमूने के प्रकारों पर भी बीडीए को मान्य किया गया है। अनुप्रयोग गोनोकोकल और अन्य निसेरियल संक्रमणों का निदानः पता लगाने के लिए विशिष्ट एन. गोनोरिया डीएनए या आरएनए अनुक्रमों का प्रवर्धन। यूरोजेनिटल सी. ट्रैकोमैटिस संक्रमण का निदान माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस का पता एचआईवी आरएनए का पता लगाना या जूनोटिक कोरोनावायरस का डीएनए पता लगाना सार्स-कोव-2 के लिए नैदानिक परीक्षण एंटीबायोटिक उपचार के बाद एंटीबायोटिक प्रतिरोधी बैक्टीरिया का पता लगाना संदर्भ आनुवंशिकी लेख जिन पर विशेषज्ञ ध्यान देने की आवश्यकता है आनुवंशिकी तकनीक चिकित्सा परीक्षण