Nucleic acid test
نیوکلک ایسڈ ٹیسٹ (این اے ٹی) ایک ایسی تکنیک ہے جو کسی خاص نیوکلک ایسڈ کی ترتیب کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے اور اس طرح عام طور پر حیاتیات کی کسی خاص نوع یا ذیلی نسل کا پتہ لگانے اور اس کی شناخت کرنے کے لیے، اکثر وائرس یا بیکٹیریا جو خون، ٹشو، پیشاب وغیرہ میں روگجن کے طور پر کام کرتا ہے۔ این اے ٹی دوسرے ٹیسٹوں سے اس لحاظ سے مختلف ہیں کہ وہ اینٹی جینز یا اینٹی باڈیز کے بجائے جینیاتی مواد (آر این اے یا ڈی این اے) کا پتہ لگاتے ہیں۔ جینیاتی مواد کا پتہ لگانے سے کسی بیماری کی ابتدائی تشخیص کی اجازت ملتی ہے کیونکہ اینٹی جینز اور/یا اینٹی باڈیز کا پتہ لگانے کے لیے انہیں خون کے بہاؤ میں ظاہر ہونے کے لیے وقت درکار ہوتا ہے۔ چونکہ کسی مخصوص جینیاتی مواد کی مقدار عام طور پر بہت کم ہوتی ہے، اس لیے بہت سے این اے ٹی میں ایک مرحلہ شامل ہوتا ہے جو جینیاتی مواد کو بڑھاتا ہے-یعنی اس کی بہت سی کاپیاں بناتا ہے۔ اس طرح کے این اے ٹی کو نیوکلک ایسڈ ایمپلیفیکیشن ٹیسٹ (این اے اے ٹی) کہا جاتا ہے۔ امپلیفیکیشن کے کئی طریقے ہیں، جن میں پولیمریز چین ری ایکشن (پی سی آر)، اسٹرینڈ ڈسپلیسمنٹ اسیسے (ایس ڈی اے)، یا ٹرانسکرپشن میڈی ایٹڈ اسیسے (ٹی ایم اے) شامل ہیں۔ عملی طور پر تمام نیوکلک ایسڈ امپلیفکیشن کے طریقے اور پتہ لگانے کی ٹیکنالوجیز واٹسن-کرک بیس جوڑی کی خاصیت کا استعمال کرتی ہیں۔ سنگل اسٹرینڈڈ پروب یا پرائمر مالیکیولز ڈی این اے یا آر این اے کے ٹارگٹ مالیکیولز کو تکمیلی اسٹرینڈز پر قبضہ کرتے ہیں۔ لہذا، پتہ لگانے کی حساسیت اور خاصیت کو بڑھانے کے لیے پروب اسٹرینڈز کا ڈیزائن انتہائی اہم ہے۔ تاہم، مختلف قسم کی انسانی بیماریوں کی جینیاتی بنیاد بنانے والے میوٹینٹ عام طور پر عام نیوکلک ایسڈ سے قدرے مختلف ہوتے ہیں۔ اکثر، وہ صرف ایک ہی بیس میں مختلف ہوتے ہیں، مثال کے طور پر، اندراج، حذف، اور سنگل نیوکلیوٹائڈ پولیمرفزم (ایس این پی)۔ اس صورت میں، نامکمل پروب-ٹارگیٹ بائنڈنگ آسانی سے ہو سکتی ہے، جس کے نتیجے میں غلط مثبت نتائج سامنے آتے ہیں جیسے کہ کسی ایسے تناؤ کو غلط سمجھنا جو پیتھوجینک ہے۔ بہت سی تحقیق واحد بنیاد کی خاصیت کے حصول کے لیے وقف کی گئی ہے۔ اسی ترتیب کے ساتھ نیوکلک ایسڈ (ڈی این اے اور آر این اے) اسٹرینڈز جوڑی کے لحاظ سے زنجیروں میں ایک ساتھ چپک جاتے ہیں، جیسے ویلکرو کپڑوں کے ڈرائر میں گر گیا ہو۔ لیکن زنجیر کا ہر نوڈ زیادہ چپچپا نہیں ہوتا ہے، اس لیے ڈبل اسٹرینڈڈ سلسلہ مسلسل جزوی طور پر بغیر زپ کے آ رہا ہے اور ماحول کے کمپن کے زیر اثر خود کو دوبارہ زپ کر رہا ہے (جسے تھرمل شور یا براؤنین موشن کہا جاتا ہے)۔ لمبی جوڑی زیادہ مستحکم ہوتی ہے۔ نیوکلک ایسڈ ٹیسٹ ایک "پروب" کا استعمال کرتے ہیں جو ایک لمبا اسٹرینڈ ہوتا ہے جس میں ایک چھوٹا اسٹرینڈ چپک جاتا ہے۔ لمبے پرائمر اسٹرینڈ میں بیماری کے جاندار سے "ٹارگٹ" اسٹرینڈ کی ایک متعلقہ (تکمیلی) ترتیب ہوتی ہے جس کا پتہ لگایا جا رہا ہے۔ بیماری کا سٹرینڈ لمبے پرائمر اسٹرینڈ (جسے "ٹو ہولڈ" کہا جاتا ہے) کے بے نقاب حصے پر مضبوطی سے چپک جاتا ہے، اور پھر آہستہ آہستہ، تحقیقات سے مختصر "محافظ" اسٹرینڈ کو ہٹاتا ہے۔ آخر میں، شارٹ پروٹیکٹر اسٹرینڈ کسی بھی چیز کا پابند نہیں ہوتا ہے، اور ان باؤنڈ شارٹ پرائمر کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ اس حصے کا باقی حصہ اس عمل کو ایک مفید امتحان میں بہتر بنانے کے لیے درکار تحقیق کی کچھ تاریخ فراہم کرتا ہے۔ 2012 میں، ین کے تحقیقی گروپ نے نیوکلک ایسڈ ہائبرڈائزیشن کی خاصیت کو بہتر بنانے کے بارے میں ایک مقالہ شائع کیا۔ انہوں نے ایک 'ٹو ہولڈ ایکسچینج پروب (پی سی)' متعارف کرایا جس میں ایک پری ہائبرڈائزڈ کمپلیمنٹ اسٹرینڈ سی اور ایک پروٹیکٹر اسٹرینڈ پی ہوتا ہے۔ کمپلیمنٹ اسٹرینڈ پروٹیکٹر اسٹرینڈ سے لمبا ہوتا ہے جس کے آخر میں غیر پابند دم ہوتی ہے، ایک ٹو ہولڈ۔ تکمیل ہدف کی ترتیب کے ساتھ بالکل تکمیلی ہے۔ جب صحیح ہدف (X) ٹو ہولڈ ایکسچینج پروب (پی سی) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، تو P جاری کیا جاتا ہے اور ہائبرڈائزڈ پروڈکٹ XC تشکیل پاتا ہے۔ رد عمل کی معیاری آزاد توانائی ( मुंद) صفر کے قریب ہوتی ہے۔ دوسری طرف، اگر ٹو ہولڈ ایکسچینج پروب (پی سی) جعلی ہدف (ایس) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، تو رد عمل آگے بڑھتا ہے، لیکن معیاری آزاد توانائی تھرموڈینامک طور پر کم سازگار ہو جاتی ہے۔ معیاری آزاد توانائی کا فرق ( मुंदم) پیداوار میں واضح امتیازی سلوک دینے کے لیے کافی اہم ہے۔ امتیازی عنصر ق کا حساب اس طرح لگایا جاتا ہے، درست ہدف ہائبرڈائزیشن کی پیداوار کو جعلی ہدف ہائبرڈائزیشن کی پیداوار سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ 5 درست اہداف اور 55 جعلی اہداف کے ساتھ مختلف ٹو ہولڈ ایکسچینج تحقیقات پر تجربات کے ذریعے توانائی سے نمائندہ سنگل بیس تبدیلیوں (تبدیلیاں، حذفیاں، اور اندراج) کے ساتھ، ین کے گروپ نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ ان تحقیقات کے امتیازی عوامل میڈین 26 کے ساتھ 3 اور 100 + کے درمیان تھے۔ تحقیقات 10 ڈگری سیلسیس سے 37 ڈگری سیلسیس تک، 1 ایم ایم سے 47 ایم ایم تک، اور 1 این ایم سے 5 ایم تک نیوکلک ایسڈ کے ارتکاز کے ساتھ مضبوطی سے کام کرتی ہیں۔ انہوں نے یہ بھی پتہ لگایا کہ پیر ہولڈ ایکسچینج تحقیقات آر این اے کا پتہ لگانے میں بھی مضبوطی سے کام کرتی ہیں۔ اس کے بعد مزید تحقیقات کا مطالعہ کیا گیا ہے۔ 2013 میں، سیلیگ کے گروپ نے فلوروسینٹ مالیکیولر پروبز کے بارے میں ایک مقالہ شائع کیا جو پیروں کے تبادلے کے رد عمل کو بھی استعمال کرتا ہے۔ اس نے صحیح ہدف اور ایس این پی ہدف کا نظری پتہ لگانے کے قابل بنایا۔ وہ ای کولی سے حاصل کردہ نمونوں میں ایس این پیز کا پتہ لگانے میں بھی کامیاب ہوئے۔ 2015 میں، ڈیوڈ کے گروپ نے 'مسابقتی کمپوزیشنز' نامی نظام متعارف کروا کر سنگل نیوکلیوٹائڈ متغیرات (ایس این وی) کی انتہائی اعلی (1,000 +) انتخابی صلاحیت حاصل کی۔ اس نظام میں، انہوں نے زیادہ سے زیادہ پیرامیٹر اقدار کی پیش گوئی کرنے کے لیے بنیادی ہائبرڈائزیشن کے عمل کا ایک حرکی رد عمل ماڈل بنایا، جو ایس این وی اور وائلڈ ٹائپ (ڈبلیو ٹی) کے ترتیبات، تحقیقات اور سنک کے ڈیزائن فن تعمیر، اور ریجینٹ کے ارتکاز اور جانچ کے حالات کی بنیاد پر مختلف ہوتا ہے۔ ان کا ماڈل کینسر سے متعلق 44 ڈی این اے ایس این وی کے لیے اوسط 890 گنا انتخاب میں کامیاب ہوا، جس میں کم از کم 200 تھے، جو کہ پچھلے ہائبرڈائزیشن پر مبنی جانچ کے مقابلے میں کم از کم 30 گنا بہتری کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، انہوں نے اس ٹیکنالوجی کو پی سی آر کے بعد انسانی جینومک ڈی این اے سے کم وی اے ایف سیکوینس کی جانچ کرنے کے ساتھ ساتھ براہ راست مصنوعی آر این اے سیکوینس پر بھی لاگو کیا۔ مہارت کی بنیاد پر، انہوں نے ایک نیا پی سی آر طریقہ تیار کیا جسے بلاکر ڈسپلیسمنٹ ایمپلیفیکیشن (بی ڈی اے) کہا جاتا ہے۔ یہ ایک ٹمپریچر-روبسٹ پی سی آر ہے جو تقریبا 20 این ٹی ونڈو کے اندر تمام سیکوینس متغیرات کو وائلڈ ٹائپ سیکوینس پر 1000 گنا بڑھاتا ہے، جس سے سینکڑوں پوٹینشل متغیرات کا اصل میں ≤0.1 ٪ ایلیل فریکوئنسی پر آسان پتہ لگانے اور مقدار کی اجازت ملتی ہے۔ بی ڈی اے 56 ڈگری سیلسیس سے 64 ڈگری سیلسیس تک کے اینیل درجہ حرارت میں اسی طرح کی افزودگی کی کارکردگی حاصل کرتا ہے۔ یہ درجہ حرارت کی مضبوطی جینوم میں بہت سی مختلف اقسام کی ملٹی پلیکسڈ افزودگی کو آسان بناتی ہے، اور اس کے علاوہ نایاب ڈی این اے قسم کا پتہ لگانے کے لیے سستے اور پورٹیبل تھرمو سائیکلنگ آلات کے استعمال کو قابل بناتی ہے۔ پھیپھڑوں کے کینسر کے مریضوں کے خون کے پلازما سے جمع کیے گئے کلینیکل سیل فری ڈی این اے نمونوں سمیت نمونوں کی اقسام پر بھی بی ڈی اے کی توثیق کی گئی ہے۔ ایپلی کیشنز گونوکوکل اور دیگر نیسیریل انفیکشن کی تشخیص: پتہ لگانے کے لیے مخصوص این گونوریا ڈی این اے یا آر این اے کی ترتیب کو بڑھانا۔ یوروجینٹل سی ٹریکومیٹس انفیکشن کی تشخیص مائیکوبیکٹیریم تپ دق کا پتہ لگانا ایچ آئی وی آر این اے کا پتہ لگانا یا زونوٹک کورونویرس کا ڈی این اے کا پتہ لگانا سارس-کووی-2 کے لیے تشخیصی ٹیسٹ اینٹی بائیوٹک علاج کے بعد اینٹی بائیوٹک مزاحم بیکٹیریا کا پتہ لگانا حوالہ جات جینیات کے مضامین جن پر ماہر توجہ کی ضرورت ہے جینیات تکنیک طبی ٹیسٹ