بما إن السوالف هالأيام كلها عن كورونا. خلوني اشرح لكم بطريقه ي رب إنها تكون مفهومه وبسيطه لعملية تحليل الحمض النووي بإستخدام
PCR Polymerase Chain Reaction
NAAT Nucleic Acide Amplification Test
PCR Polymerase Chain Reaction
NAAT Nucleic Acide Amplification Test
أولا خلينا نفهم أيش هو الحمض النووي بشكل مبسط وسريع؟ كل خلية بجسمك عندها مستودع داخل نواتها تحفظ فيه الكروموسومات، كل خلية فيها ٢٣ زوج من الكروموسومات يعني بالمجمل ٤٦ كروموسوم، حجمها كلها في كل خلية من ٥-٨ ميكرومتر، كل كروموسوم يحوي حمض نووي طوله ٢ متر !
وهنا لازم نوقف ونقول سبحان الله!
شبه العالم Albert عملية كنز الحمض النووي في الكروموسوم كأنك تكنز ٢٤ كم من الخيوط في كرة تنس!
شبه العالم Albert عملية كنز الحمض النووي في الكروموسوم كأنك تكنز ٢٤ كم من الخيوط في كرة تنس!
الحمض النووي اللي جاك من ابوك وأمك يحمل معلوماتك الجينية ع شكل أكواد (حروف) فقط اربع حروف هي:
A, T, G and C
في حالة ال
RNA ال
T تترجم إلى U
بس مو وضوعنا.
هالأكواد محفوظه بآعمده حلزونيه الشكل. الحمض النووي لديه عامودين كل
عامود عكس الآخر.:
A <>T
G<>C
A, T, G and C
في حالة ال
RNA ال
T تترجم إلى U
بس مو وضوعنا.
هالأكواد محفوظه بآعمده حلزونيه الشكل. الحمض النووي لديه عامودين كل
عامود عكس الآخر.:
A <>T
G<>C
مثال
اللي بالأعلى هو العامود الأول، واللي بالأسفل العامود الثاني، لاحظ انهم عكس بعض بالضبط :
AGGGTCAGTCCC
TCCCAGTCAGGG
اللي بالأعلى هو العامود الأول، واللي بالأسفل العامود الثاني، لاحظ انهم عكس بعض بالضبط :
AGGGTCAGTCCC
TCCCAGTCAGGG
وربي خلق الحمض بهالطريقة عشان يسهل عملية النسخ للحمض النووي اللي تصير مليارات المرات في جسمك كل ثانيه!
كل قطعه في الحمض النووي لها تشكيله معينه من ه الحروف ترمز لشئ معين (لون عيونك، لون شعرك، طولك، مناعتك ..إلخ ) كل قطعه من الحمض النووي نسميها (جين) كل جين يتم نسخه ومن ثم تحويله لبروتين بعملية طويله لا داعي لذكرها، بس الشيء المهم اللي لازم تعرفه إن الحمض النووي فيه كل المعلومات.
ومن خلال التسلسل الجيني ممكن نعرف تقريبا كل شيء عنك وعم أسلافك بعد، ومن اهم الأشياء اللي نقدر نعرفها: إذا أنت حامل لفيروس اول لا! وهنا مربط الفرس لموضوعنا.
آولا، الفايروس لا يملك القدره على التكاثر لحاله! وبالتالي يحتاج مضيف! والمضيف بهالحاله خلايا للإنسان او الحيوان. يدخل الخلية، ويستخدم قدرات الخلية لتكاثر (لنسخ الحمض النووي حقه) وبعد ما يتكاثر يقتل الخليه ويمشي لخلية أخرى، وهكذا.
فيروس كورونا مثلا، يدخل الخلايا في الجهاز التنفسي ويستخدم قدرات الخلايا لتكاثر ومن ثم يقتلها ويتوجه لخلايا أخرى ويسوي نفس الطريقة!
عشان كذا لما نسوي تحليل جيني، نلقى النسخ الجينية للفيروس وبالتالي نتأكد بأن الفيروس موجود حتى لو كان بأعداد قليله نسبيا.
عشان يسوون تحليل جيني بالمختبر ويعرفون إذا الفيروس موجود او لا، يأخذون منك عينه، دم مثلا. هالعينه يأخذون منها جزء صغير جدا جدا ويضعونه في حاويات نانونيه. هالحاويات ”إن صحت التسمية“ يضيفون لها ثلاث أشياء
Taq Polymerase
Primer
DNA complementary strad probes (Fluorescence Strand)
Taq Polymerase
Primer
DNA complementary strad probes (Fluorescence Strand)
الهدف الآن هو معرفة التسلسل الجيني وهل يوجد بالتسلسل الجيني آثار لفيروس كورونا! طيب كيف نعرف التسلسل الجيني إذا ما فتحنا هالعامودين وشفنا الحروف! طيب كيف نفتح الحمض النووي! بكل بساطه عن طريق رفع درجه الحرارة إلى ٩٦ درجه مئوية.
بمعدل الحرارة هذا الحمض النووي ينفصل عن بعضه. حلو الآن صار عندي عامودين كل عامود لحاله! إيش الخطوة اللي بعدها!
تذكر
Primer
هذي عبارة عن علامه لا أكثر. كأنك حاط علم أحمر بالضبط. وبكل بساطه هو تسلسل حروف معين عشان لما تجي البكتيريا تنسخ الحروف اللي بعامود الحمض النووي، تبدأ من عند العلم الأحمر هذا. أي بكتيريا تتكلم عنها؟ بقولك الحين!
Primer
هذي عبارة عن علامه لا أكثر. كأنك حاط علم أحمر بالضبط. وبكل بساطه هو تسلسل حروف معين عشان لما تجي البكتيريا تنسخ الحروف اللي بعامود الحمض النووي، تبدأ من عند العلم الأحمر هذا. أي بكتيريا تتكلم عنها؟ بقولك الحين!
تذكر
Taq polymerase
هذي بكتريا عندها القدرة على نسخ الحمض النووي، بالضبط كأنك تصور ورقه بالمكتبة، هذي الباكتيريا لها القدرة انها تعيش في درجات حراره عاليه، لأننا لما نرفع درجة الحرارة على الحمض النووي كل الأنزيمات اللي ممكن تنسخ لنا الحمض النووي تموت، هذي البكتيريا تسوي شغلهم.
Taq polymerase
هذي بكتريا عندها القدرة على نسخ الحمض النووي، بالضبط كأنك تصور ورقه بالمكتبة، هذي الباكتيريا لها القدرة انها تعيش في درجات حراره عاليه، لأننا لما نرفع درجة الحرارة على الحمض النووي كل الأنزيمات اللي ممكن تنسخ لنا الحمض النووي تموت، هذي البكتيريا تسوي شغلهم.
بالضبط تنسخ لنا أعمدة الحمض النووي. من وين تبدأ؟ تبدأ من العلم الأحمر اللي سواه
Primer
Primer
هذي العملية يسمونها
DNA amplification
وهي عبارة عن دورات، إذا كان عندك حمض أميني واحد. فصلته ونسخت كل عامود ، صار عندك حمضين نوويين! وإذا نسختهم يصورون ٤. وإذا نسختهم يصيرون ٨ وهلم جرى حتى تصل إلى مليارات الأحماض الأمينيه.
DNA amplification
وهي عبارة عن دورات، إذا كان عندك حمض أميني واحد. فصلته ونسخت كل عامود ، صار عندك حمضين نوويين! وإذا نسختهم يصورون ٤. وإذا نسختهم يصيرون ٨ وهلم جرى حتى تصل إلى مليارات الأحماض الأمينيه.
طيب ليش قاعد نضاعف أعداد الأحماض الأمينيه؟ كل بساطه لسببين:
١- عشان نقدر نشوفهم ونحللها. ١٠ احماض امينيه غير ١٠ آلاف حمض نووي.
٢ - عشان نزيد فرص الترابط بين الحمض النووي الأساسي، و ما يعرف بي
Complementary DNA stran Probes
او أعمدة الحمض الأميني الاصطناعية.
١- عشان نقدر نشوفهم ونحللها. ١٠ احماض امينيه غير ١٠ آلاف حمض نووي.
٢ - عشان نزيد فرص الترابط بين الحمض النووي الأساسي، و ما يعرف بي
Complementary DNA stran Probes
او أعمدة الحمض الأميني الاصطناعية.
أعمدة الأحماض الأمينيه الإصطناعيه هذي حروفها مطليه بألوان مشعه، ما يعرف ب
Fluorescence
كل حرف يعطي لون معين مثلا:
A = green
T = Red
G = Blue
C = orange
Fluorescence
كل حرف يعطي لون معين مثلا:
A = green
T = Red
G = Blue
C = orange
وبالتالي لما ترتبط بعامود الحمض النووي الأساسي تشع ألوان! من خلال هالألوان نقدر نقرأ الحمض النووي الأساسي!
ولأن التسلسل الجيني للفايروس معروف، لما نقرأ الحمض النووي حقك، بإمكاننا نتتبع الأثر الجيني للفيروس إذا كان موجود أو لا.
ولأن التسلسل الجيني للفايروس معروف، لما نقرأ الحمض النووي حقك، بإمكاننا نتتبع الأثر الجيني للفيروس إذا كان موجود أو لا.
Thermocycles
في عملية تضخيم الحمض النووي جدا مهمه، لأن الحمض النووي ينفصل في درجة حراره معينه
Denaturation
والبكتيريا تنسخ في درجه حراره أقل. الأجهزه غالبا مبرمجه ودقيقه جدا.
أشهر تقنيات التحليل الجيني هي
NGS Next generation sequencing
تتبع نفس الأسلوب اللي سولفنا عنه
في عملية تضخيم الحمض النووي جدا مهمه، لأن الحمض النووي ينفصل في درجة حراره معينه
Denaturation
والبكتيريا تنسخ في درجه حراره أقل. الأجهزه غالبا مبرمجه ودقيقه جدا.
أشهر تقنيات التحليل الجيني هي
NGS Next generation sequencing
تتبع نفس الأسلوب اللي سولفنا عنه
جاري تحميل الاقتراحات...