به عنوان شخصی که در آزمایشگاه مشغول به کار است، به احتمال زیاد با تکنیک PCR که یکی از تکنیک‌های مدرن در آزمایشگاه‌ها زیست‌شناسی مولکولی است، آشنا هستید. این تکنیک زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز به کپی کردن توالی DNA باشد و در شناخت و تشخیص بیماری‌های زیادی کاربرد دارد.

اما نکته‌ی حائز اهمیت در رابطه با تکنیک PCR ، مواد اولیه‌ای هستند که باید برای انجام این تکنیک مورد استفاده قرار گیرند. آماده‌سازی ترکیبی شامل چندین ماده مختلف از جمله  آنزیم، بافر و پرایمر در غلظت‌های مناسب برای انجام یک آزمایش PCR موفق، ممکن است کمی چالش برانگیز باشد. اما چگونه می‌توان این مشکل را حل کرد؟

امروزه، استفاده از مسترمیکس‌ها را می‌توان راه‌حلی برای این چالش محسوب کرد.

مسترمیکس PCR، ‌در واقع یک محلول آماده و از پیش مخلوط شده است که شامل بسیاری از اجزای لازم برای انجام تست PCR است.

در این مقاله قصد داریم تا شما را با مسترمیکس‌ PCR و مزایای استفاده از آن آشنا کنیم و سپس ۳ نکته‌ی اساسی در خرید و انتخاب یک مسترمیکس مناسب را بیان کنیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.

مسترمیکس چیست؟

مسترمیکس PCR، که گاهی با عنوان سوپرمیکس (super mix) یا مخلوط آماده (ready mix) نیز شناخته می‌شود، ترکیبی از معرف‌های PCR در غلظت‌های بهینه است که اغلب شامل دی.ان.ای پلیمراز^[۱] ، dNTPء^[۲]، بافر و MgCl₂ء^[۳] است. مسترمیکس‌ها با نام‌های تجاری مختلف عرضه می‌شوند و حتی خود کاربران نیز قادر به آماده‌سازی آن‌ها است.

چرا از مسترمیکس‌ها استفاده می‌کنیم؟

ممکن است در ذهن خود با این پرسش مواجه شوید که استفاده از مسترمیکس چه فایده‌ای دارد؟

در پاسخ به این پرسش باید گفت که استفاده از مسترمیکس به عنوان یک ترکیب اصلی در طول آزمایش PCR، باعث کاهش مراحل حجم‌برداری می‌شود. کم شدن تعداد مراحل حجم‌برداری، احتمال بروز آلودگی متقاطع را کاهش می‌دهد. در نتیجه اعتبار و صحت آزمایش افزایش خواهد یافت.

از دیگر مزایای استفاده از مسترمیکس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. با استفاده از مسترمیکس دیگر نیازی به حجم‌برداری از معرف‌های مختلف و ترکیب کردن چندین ماده مختلف نیست. بنابراین استفاده از مسترمیکس باعث صرفه جویی در وقت می‌شود.
2. با کاهش مراحل حجم‌برداری، از بروز خطاهای احتمالی کاربر حین حجم‌برداری از چندین نمونه مختلف جلوگیری می‌گردد.
3. علاوه‌بر این، استفاده از مسترمیکس، تأثیر مثبتی بر همگنی معرف خواهد داشت.

بنابراین استفاده از مسترمیکس‌ را می‌توان یکی از روش‌های کاربردی برای کاهش خطا و صرفه‌جویی در وقت و هزینه در انجام آزمایش PCR محسوب کرد.

مسترمیکس‌ها از ترکیب چه موادی تهیه می‌شوند؟

همان‌طور که گفته شد، آزمایش PCR مستلزم ترکیب معرف‌های مختلفی است. بنابراین مسترمیکس‌ها از ترکیب چندین جزء اصلی آزمایش PCR ساخته می‌شوند. مواد تشکیل دهنده مسترمیکس‌ها عمدتا عبارتند از:

• آنزیم‌ها
• بافرها
• کوفاکتور (معمولا از کلرید منیزیم (MgCl₂) به عنوان کوفاکتور در مسترمیکس‌ها استفاده می‌شود. اما ممکن است از سولفات منیزیم (MgSO₄) نیز استفاده شود).
• dNTP
• پرایمرها
• الگو DNA (در شرایطی که تمامی نمونه‌ها یکسان باشند).
• آب بدون نوکلئاز

انواع مسترمیکس‌ها

امروزه، انواع مختلفی از مسترمیکس‌های آماده در دسترس هستند که هر یک برای کاربرد خاصی مناسب بوده و می‌توانند برای صرفه‌جویی در وقت و جلوگیری از بروز خطای حجم‌برداری موثر باشند. به‌طور مثال برخی از مسترمیکس‌ها برای آزمایش Hot Start PCR مناسب هستند و برخی دیگر نیز برای انجام آزمایش qPCR به کار برده می‌شوند. در تکنیک qPCR پیشرفت واکنش از طریق توسعه فلورسانس از رنگ موجود در مسترمیکس مشخص می‌شود. به همین دلیل برخی مسترمیکس‌ها تنها برای استفاده از یک نوع ترموسایکلرِ مشخص، ساخته می‌شوند.

همچنین بسته به نوع آزمایش، ممکن است برخی مستر میکس‌های آماده، پیش از استفاده، به یکسری آماده‌سازی‌ها مانند ذوب شدن، سرد شدن و رقیق‌سازی با آب نیاز داشته باشند.

بنابراین پیش از خرید یک مسترمیکس آماده حتما باید به کاربرد و نوع آزمایش PCR خود توجه داشته باشید. چند مورد از نکاتی که می‌تواند در انتخاب مسترمیکس متناسب با آزمایش شما موثر باشند عبارتند از:

• نوع تکنیک PCR (شبیه‌سازی، ژنوتیپ^[۴] و …)
• اندازه آمپلیکون^[۵]
• پیچیدگی الگو
• سرعت و روندپذیری دی.ان.ای پلیمراز
• تلورانس بازدارنده^[۶]
• تلورانس پارامترهای واکنش مانند پرایمرها
• مقیاس‌پذیری
• هزینه هر واکنش

دستورالعمل ساخت یک مسترمیکس پایه

در این قسمت از مقاله با استناد به سایت شرکت MERCK، دستورالعمل ساخت یک مسترمیکس پایه را در جدول ۱ بیان کرده‌ایم.

 ۳ نکته‌ی مهم در انتخاب مسترمیکس PCR

تا اینجای مطلب، با مسترمیکس PCR و مزایای استفاده از آن آشنا شدید. در ادامه‌ی قصد داریم تا ۳ مورد از نکات مهمی که می‌تواند در انتخاب مسترمیکس مناسب موثر باشد را بیان کنیم.

ممکن است از تکنیک PCR برای کاربردهای مختلفی مانند شبیه‌سازی، ژنوتیپ یا کمی‌سازی بیان ژن^[۷] استفاده شود. اما در هر صورت، مسترمیکس می‌تواند یکی از اجزای اصلی آزمایش شما باشد.

الف- مواد اصلی آزمایش خود را بشناسید

درک و شناخت مولفه‌های اصلی آزمایش PCR برای انتخاب یک مسترمیکس مناسب ضروری است.

یک مسترمیکس PCR باید شامل تمام اجزای واکنش PCR شما باشد. این اجزا شامل موارد زیر هستند:

• دی‌ان‌ای پلیمراز (ترجیحاً پایدار در برابر حرارت)
• منیزیم کلرید
• dNTP
• یک بافر مناسب PCR (غالباً با مواد افزودنی اختصاصی/ تقویت کننده)

 این بدان معنی است که جهت انجام آزمایش کافی است تنها الگو، پرایمر، پراب (در صورت وجود) و مقدار کافی از آب را به ترکیب آماده‌ی خود اضافه کنید.

ب- از مسترمیکس مخصوص آزمایش خود استفاده کنید

همان‌طور که پیش‌تر هم گفته شد، مسترمیکس‌ها انواع مختلفی دارند که هر یک برای نوع خاصی از آزمایش PCR مناسب هستند. درک تفاوت در واکنش‌گرهای اصلی مسترمیکس، گاهی اوقات می‌تواند در موفقیت آزمایش شما تاثیر بسزایی داشته باشد. پس ابتدا نوع تکنیک PCR خود را بشناسید و مسترمیکس متناسب با آن را انتخاب کنید.

ج- پیش‌بینی کنید چه مقدار مسترمیکس برای آزمایش خود نیاز خواهید داشت؟

پیش از خرید مسترمیکس، حجمی که برای آزمایشات خود نیاز دارید را ارزیابی کنید. به این ترتیب می‌توانید خرید مقرون به صرفه‌تری داشته و هزینه‌های آزمایشگاه خود را کاهش دهید.

همچنین آگاهی از ماندگاری و شرایط مطلوب نگهداری مسترمیکس نیز نکته‌ی مهمی است که نباید از آن غافل شد. با دانستن این موضوع می‌توانید در بازه زمانی مناسب، استفاده‌ی بهینه‌تری از مسترمیکس خود داشته باشید.

جمع‌بندی

شاید یافتن تکنیک PCR را بتوان نقطه عطفی در تاریخ علوم آزمایشگاهی و پزشکی محسوب کرد. اما نکته‌ای که همواره در رابطه با این تکنیک مطرح است، استفاده از معرف‌های مختلفی است که حجم‌برداری از آن‌ها و همچنین ترکیب آن‌ها با یکدیگر ممکن است سبب بروز خطاهای کاربر شده و دقت نتایج را به خطر بیندازد. به همین دلیل امروزه با پیشرفت علوم آزمایشگاهی، مسترمیکس‌ها به عنوان یک ترکیب اصلی در آزمایشات PCR مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله سعی کردیم تا شما را بیشتر با این ترکیبات آشنا کنیم.

اگر در آزمایشات خود از مسترمیکس‌ استفاده کرده‌اید، خوشحال می‌شویم تجربیات خود را با ما در میان بگذارید.

واژه‌نامه: