ʻO ka Evolution o ka Thermal Cycler: He Revolution i ka DNA Amplification

Nā mea hoʻopololei welaua lilo i mea hana koʻikoʻi no nā mea noiʻi a me nā kānaka ʻepekema ma nā kahua o ka biology molekala a me ka genetics. Ua hoʻololi kēia mea hana hou i ke kaʻina hana hoʻonui DNA, e wikiwiki ai, ʻoi aku ka maikaʻi, a ʻoi aku ka pololei ma mua o ka wā ma mua. Ma kēia blog, e ʻimi mākou i ka hoʻomohala ʻana o nā cyclers thermal a me ko lākou hopena ma ke kahua o ka biology molekala.

ʻO ke kumumanaʻo o ka paikikala wela, e pili ana i ka hoʻomehana pinepine ʻana a me ka hoʻomaʻalili ʻana i kahi hui hopena, ke kumu o ka polymerase chain reaction (PCR). ʻO PCR kahi ʻenehana e hoʻonui ai i hoʻokahi a i ʻole kekahi mau kope o kahi ʻāpana DNA ma kekahi mau kauoha o ka nui, e hana ana i nā tausani a i miliona mau kope o kahi moʻo DNA kikoʻī. Ua hoʻokani ka hoʻomohala ʻana o nā thermal cyclers i kahi kuleana koʻikoʻi i ka hoʻohana ākea a me ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana PCR.

He nui nā mea hoʻopololei wela mua a koi ʻia ka hoʻoponopono ʻana i ka mahana lima a me ka nānā pinepine ʻana. Eia nō naʻe, i ka holomua ʻana o ka ʻenehana, ua lilo nā mea hoʻopololei wela hou i mau mea hana akamai e hiki ke hoʻomalu pololei i ka mahana a hoʻokō i ka automation. Ua hoʻonui nui kēia mau hoʻomaikaʻi i ka wikiwiki a me ka pono o ka hoʻonui ʻana o ka DNA, e ʻae ana i nā mea noiʻi e hana i ka PCR me ka maʻalahi a me ka hilinaʻi.

ʻO kekahi o nā hana hou koʻikoʻi i ka ʻenehana cycler thermal ʻo ia ka hoʻolauna ʻana o ka gradient PCR, kahi e hiki ai ke hoʻāʻo ʻia nā mahana annealing he nui i ka manawa like i hoʻokahi hoʻokolohua. Ua hōʻoia ʻia kēia hiʻohiʻona he mea pono loa ia i ka hoʻonui ʻana i nā kūlana PCR no kahi template DNA kikoʻī, e mālama ana i ka manawa a me nā kumuwaiwai o nā mea noiʻi.

Eia kekahi, ʻo ka hoʻohui ʻana o nā hana PCR manawa maoli i loko o nā thermal cyclers ua hoʻonui hou aku i kā lākou hoʻohana. ʻO ka PCR manawa maoli, i ʻike ʻia hoʻi he PCR quantitative, ke nānā nei i ka hoʻonui ʻana o ka DNA i ka manawa maoli, e hāʻawi ana i nā ʻike waiwai nui i ka nui mua o ka moʻo DNA i manaʻo ʻia. Ua hoʻololi kēia i nā wahi e like me ka nānā ʻana i ka hōʻike ʻana o ka gene, genotyping, a me ka ʻike ʻana i nā pathogen.

Ua lilo ka hoʻoliʻiliʻi ʻana o nā mea hoʻopololei wela i mea koʻikoʻi i nā makahiki i hala iho nei, i hoʻokele ʻia e ka pono no ka lawe lima ʻana a me ka pono. Ua loaʻa i kēia mau mea hoʻopololei wela liʻiliʻi a lawe lima nā noi ma ka noiʻi kahua, nā diagnostics kiko-o-ka-mālama, a ma nā wahi i kaupalena ʻia i nā kumuwaiwai kahi i nele ai nā pono hana hoʻokolohua kuʻuna.

Ke nānā nei i mua, ka wā e hiki mai ananā mea hoʻopololei welae ʻike ʻia nā hana hou aʻe. ʻO nā ʻenehana e kū mai ana e like me ka PCR kikohoʻe a me nā ʻano hoʻonui isothermal e uhaʻi ana i nā palena o ka hoʻonui ʻana o ka DNA a hāʻawi i nā mea hou no ka ʻike ʻana i ka waikawa nucleic koʻikoʻi a wikiwiki hoʻi.

I ka hōʻuluʻulu manaʻo, ua loaʻa i ka hoʻomohala ʻana o nā thermal cyclers kahi hopena koʻikoʻi ma ke kahua o ka biology molecular, e hoʻokele ana i nā holomua i ka noiʻi, diagnostics, a me ka biotechnology. Mai nā poloka hoʻomehana lima mua loa a hiki i nā mea hana automated holomua o kēia lā, ua hoʻololi nā thermal cyclers i ka hoʻonui ʻana o ka DNA, e maʻalahi ai ka hoʻohana a ʻoi aku ka hilinaʻi ma mua o ka wā ma mua. Ke hoʻomau nei ka ʻenehana i ka holomua, ʻo ke kuleana o nā thermal cyclers i ke ʻano o ka wā e hiki mai ana o ka biology molecular e mau ana ka mea nui.