Põhiline erinevus radioaktiivsete ja mitteradioaktiivsete sondide vahel on see, et radioaktiivsed sondid on üheahelalised DNA või RNA järjestused, mis on märgistatud radioaktiivsete isotoopidega, samas kui mitteradioaktiivsed sondid on üheahelalised DNA või RNA järjestused, mis on märgistatud keemilise märgisega või fluorestseeruv silt.
Nukleiinhapete hübridisatsioon on oluline meetod molekulaarbioloogias, eriti mikroobide diagnoosimisel. See aitab tuvastada või tuvastada teatud nukleiinhappejärjestust. Selle tehnika puhul kinnitatakse nukleiinhapped tahkele pinnale ja hübridiseeritakse sondiga. Sond on DNA või RNA fragment, mis on huvipakkuva järjestusega komplementaarne. Kui proovis on sihtjärjestus, hübridiseerub sond sellega ja muudab selle tuvastatavaks. On kahte tüüpi sonde, nagu radioaktiivsed ja mitteradioaktiivsed sondid. Seetõttu saame sondid märgistada radioaktiivse või fluorestseeruva märgisega.
Mis on radioaktiivsed sondid?
Radioaktiivsed sondid on radioaktiivse märgisega üheahelalised DNA või RNA fragmendid. Radioaktiivsete sondide valmistamisel kasutatakse radioisotoope. Radioisotoope 32P, 33P ja 35S kasutatakse tavaliselt sondide märgistamisel. Veelgi enam, radioisotoope 3H ja 1251 kasutatakse sondide märgistamisel ka vähemal määral. Kuid neid kasutatakse konkreetsete rakenduste jaoks. Erinevate radioisotoopide hulgas on 32P radioaktiivsete sondide märgistamisel kõige sagedamini kasutatav isotoop.
Radioaktiivsed sondid tagavad suurema töökindluse ja spetsiifilisuse. Seetõttu tagavad need maksimaalse tundlikkuse ja võimaldavad sihtjärjestuste täpset kvantifitseerimist. Siiski on radioaktiivsete sondidega seotud mitmeid puudusi. Neil on lühike poolestusaeg. Lisaks on need ohtlikud ning tootmine, kasutamine ja kõrvaldamine on käitlemisel problemaatiline. Lisaks on radioaktiivse sondi ettevalmistamine kulukas protsess. Seetõttu ei kasutata ohutuse ja kulude tõttu radioaktiivseid sonde tänapäeval mitteradioaktiivsete sondidena.
Mis on mitteradioaktiivsed sondid?
Mitteradioaktiivsed sondid on teist tüüpi sondid, mis on keemiliselt märgistatud. Digoksigeniin on mitteradioaktiivne sond, mis on antikehadel põhinev marker. Digoksigeniini sondid on spetsiifilised ja tundlikud. Biotiin on teine märgis, mida kasutatakse mitteradioaktiivse sondi valmistamisel. Biotiini/streptavidiini ja digoksigeniini/antikehade tuvastamise süsteemid on hübridisatsioonis kõige sagedamini kasutatavad mitteradioaktiivsed sondid. Lisaks on mädarõika peroksüdaasi süsteem veel üks mitteradioaktiivne sondisüsteem. Kui need mitteradioaktiivsed sondid on sihtmärkjärjestustega hübridiseerunud, saab neid tuvastada autoradiograafia või muude pildistamismeetodite abil.
Joonis 01: Hübridiseerimine mitteradioaktiivsete sondidega
Mitteradioaktiivseid sonde kasutatakse nukleiinhapete hübridisatsioonis sagedamini kui radioaktiivseid sonde. Seda seetõttu, et mitteradioaktiivsed sondid ei ole seotud ohtlike materjalidega. Lisaks nõuavad mitteradioaktiivsed tuvastamismeetodid hübridisatsioonisignaali tuvastamiseks lühemaid kokkupuuteaegu. Kuid DNA hübridiseerimise etapid mitteradioaktiivsete sondidega on tavaliselt tüütud ja aeganõudvad. Lisaks on müügil olevad lahendused kallid.
Millised on radioaktiivsete ja mitteradioaktiivsete sondide sarnasused?
- Radioaktiivsed ja mitteradioaktiivsed sondid on kahte tüüpi sonde, mida kasutatakse nukleiinhapete hübridisatsioonis.
- Need hõlbustavad sihtjärjestuste tuvastamist proovis.
- Mõlemat tüüpi sondid on võrdselt tundlikud ja spetsiifilised.
Mis vahe on radioaktiivsetel ja mitteradioaktiivsetel sondidel?
Radioaktiivsed sondid on üheahelalised DNA või RNA järjestused, mis on märgistatud radioaktiivsete isotoopidega, samas kui mitteradioaktiivsed sondid on üheahelalised DNA või RNA järjestused, mis on märgistatud keemilise märgisega. Niisiis, see on peamine erinevus radioaktiivsete ja mitteradioaktiivsete sondide vahel. Samuti on ohtlikud radioaktiivsed isotoobid. Seega on radioaktiivsed sondid märkimisväärselt ohtlikud, samas kui mitteradioaktiivsed sondid ei ole ohtlikud.
Lisaks on teine erinevus radioaktiivsete ja mitteradioaktiivsete sondide vahel nende puudused. Radioaktiivsete sondide kasutamise puudused on lühikesed poolestusajad ning nende tootmise, kasutamise ja kõrvaldamisega seotud ohud. Teisest küljest on DNA hübridiseerimise etapid mitteradioaktiivsete sondidega tavaliselt tüütud ja aeganõudvad.
All infograafikul on rohkem võrdlusi seoses radioaktiivsete ja mitteradioaktiivsete sondide erinevustega.
Kokkuvõte – radioaktiivsed vs mitteradioaktiivsed sondid
Sond on DNA või RNA fragment, mis sisaldab huvipakkuva järjestusega komplementaarset nukleotiidjärjestust. Sihtjärjestuse tuvastamiseks võib sonde märgistada radioaktiivselt, fluorestseeruv alt või keemiliselt. Sondid seostuvad proovis täiendavate järjestustega. Radioaktiivsed sondid märgistatakse radioaktiivsete isotoopidega, mitteradioaktiivsed sondid aga biotiini, digoksigeniini või mädarõika peroksidaasiga. Seega on see peamine erinevus radioaktiivsete ja mitteradioaktiivsete sondide vahel.
