تاكمان
مجسات TaqMan عبارة عن مجسات تحلل مائي مصممة لزيادة خصوصية تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي . تم الإبلاغ عن الطريقة لأول مرة في عام 1991 بواسطة الباحث كاري موليس في شركة Cetus Corporation، [1] وتم تطوير التكنولوجيا لاحقًا بواسطة Hoffmann-La Roche للاختبارات التشخيصية ومن قبل Applied Biosystems (الآن جزء من Thermo Fisher Scientific ) لتطبيقات البحث.
يعتمد مبدأ مسبار TaqMan على نشاط إكسونوكلياز 5´–3´ لبوليميراز Taq لشق مسبار مزدوج الوسم أثناء التهجين بتسلسل الهدف التكميلي والكشف القائم على الفلوروفور . [2] كما هو الحال في طرق تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي الأخرى ، تسمح إشارة الفلورسنت الناتجة بإجراء قياسات كمية لتراكم المنتج أثناء المراحل الأسيّة لتفاعل البوليميراز المتسلسل؛ ومع ذلك، يزيد مسبار TaqMan بشكل كبير من خصوصية الكشف. تم تسمية مسبارات TaqMan على اسم لعبة الفيديو Pac-Man ( Taq Polymerase + PacMan = TaqMan) حيث تعتمد آليتها على مبدأ Pac-Man. [3]
مبدأ

تتكون مجسات TaqMan من فلوروفور مرتبط تساهميًا بالطرف 5' من مسبار الأوليجونوكليوتيد ومطفأ في الطرف 3'. [4] تتوفر العديد من الفلوروفور المختلفة (على سبيل المثال 6-كاربوكسي فلوريسين ، اختصارًا: FAM ، أو رباعي كلورو فلوريسين، اختصارًا: TET) والمطفأات ( على سبيل المثال رباعي ميثيل رودامين ، اختصارًا: TAMRA). [5] جزيء المطفأ يطفئ الفلورة المنبعثة من الفلوروفور عند إثارتها بواسطة مصدر ضوء الدورة عبر نقل طاقة رنين فورستر (FRET). [6] طالما أن الفلوروفور والمطفأ قريبان، فإن الإطفاء يمنع أي إشارات فلورية.
تم تصميم مجسات TaqMan بحيث يتم ربطها داخل منطقة DNA يتم تضخيمها بواسطة مجموعة محددة من البادئات. (على عكس الرسم التخطيطي، يرتبط المجس بـ DNA أحادي السلسلة.) يمكن ربط مجسات TaqMan بجزيء رابط الأخدود الصغير (MGB)، ثلاثي ببتيد ثنائي هيدروسيكلوبيرولويندول (DPI 3 )، من أجل زيادة تقارب ارتباطه بتسلسل الهدف؛ تتمتع المجسات المقترنة بـ MGB بدرجة حرارة انصهار أعلى (T m ) بسبب زيادة استقرار قوى فان دير فال. مع قيام بوليميراز Taq بتمديد البادئ وتخليق السلسلة الناشئة (من القالب أحادي السلسلة)، فإن نشاط إكسونوكلياز 5' إلى 3' لبوليميراز Taq يتحلل المجس الذي تم ربطه بالقالب. يؤدي تحلل المسبار إلى إطلاق الفلوروفور منه ويكسر القرب من المُخمِّد، وبالتالي تخفيف تأثير الإخماد والسماح بفلورسنت الفلوروفور. وبالتالي، فإن الفلورسنت المكتشف في جهاز الدورة الحرارية الكمي لتفاعل البوليميراز المتسلسل يتناسب بشكل مباشر مع الفلوروفور المنطلق وكمية قالب الحمض النووي الموجود في تفاعل البوليميراز المتسلسل.
التطبيقات
تُستخدم اختبارات TaqMan القائمة على المسبار على نطاق واسع في تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في المختبرات البحثية والطبية :
- اختبارات التعبير الجيني
- علم الصيدلة الجينية
- تحديد النمط الجيني لمستضد الكريات البيضاء البشرية (HLA)
- تحديد الحمل الفيروسي في العينات السريرية ( فيروس نقص المناعة البشرية ، التهاب الكبد )
- اختبارات التعرف على البكتيريا [7]
- تحديد كمية الحمض النووي
- تحديد النمط الجيني لـ SNP
- التحقق من نتائج المصفوفات الدقيقة
انظر أيضا
- تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي
- سيبر اخضر
- تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي
- منارة جزيئية
- التعبير الجيني
الملاحظات والمراجع
- ^ Holland, PM; Abramson, RD; Watson, R.; Gelfand, DH (1991). "اكتشاف منتج تفاعل البوليميراز المتسلسل المحدد من خلال الاستفادة من نشاط إكسونوكلياز 5'----3' لبوليميراز الحمض النووي Thermus aquaticus". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 88 (16): 7276-7280. رمز Bibcode :1991PNAS...88.7276H. doi : 10.1073/pnas.88.16.7276 . PMC 52277. PMID 1871133 .
- ^ التعبير الجيني لـ TaqMan - مشاريع NCBI
- ^ The Real-Time TaqMan PCR and Applications in Veterinary Medicine – From PacMan to TaqMan – a computer game revisited 2009-05-05 at the Wayback Machine
- ^ مجسات TaqMan: المقدمة والتشغيل والتطبيقات
- ^ Kutyavin IV, Afonina IA, Mills A, Gorn VV, Lukhtanov EA, Belousov ES, Singer MJ, Walburger DK, Lokhov SG, Gall AA, Dempcy R, Reed MW, Meyer RB, Hedgpeth J (2000). "مجسات الحمض النووي الرابطة للأخدود الصغير 3' تزيد من خصوصية التسلسل عند درجات حرارة تمديد تفاعل البوليميراز المتسلسل". Nucleic Acids Res . 28 (2): 655–661. doi :10.1093/nar/28.2.655. PMC 102528. PMID 10606668 .
- ^ Bustin SA (أكتوبر 2000). "القياس المطلق لـ mRNA باستخدام اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي في الوقت الفعلي". J. Mol. Endocrinol . 25 (2): 169–93. doi : 10.1677/jme.0.0250169 . PMID 11013345.
- ^ AlleleID - تصميم اختبار لتحديد هوية البكتيريا
روابط خارجية
1. موارد TaqMan RT-PCR - قواعد بيانات البادئات والبرامج والبروتوكولات المؤرشفة في 2010-11-25 على موقع Wayback Machine
2. Beacon Designer - برنامج لتصميم بادئات ومجسات PCR في الوقت الفعلي بما في ذلك بادئات SYBR Green ومجسات TaqMan ومنارات جزيئية.
