PCR Cihazı Nedir? Nasıl Çalışır? Ne İşe Yarar?
PCR Cihazı Nedir? Nasıl Çalışır? Neye Yarar?
Koronavirüs salgınının dünya genelinde yayılmaya başlaması sonrasında yapılan test işlemleri açısından da PCR cihazı, sıklıkla adından bahsedilen cihazlardan biri olmaya başladı. PCR cihazının ismi İngilizce Polymerase Chain Reaction ifadesinin baş harflerinden oluşur. Türkçe’ye bu ifade Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) olarak geçmiştir. Özel bir şekilde kan testleri ve koronavirüs salgınında tespitler gerçekleştirmek için kullanılan bu cihazlar, kapsamlı sağlık tesislerinde yer alan profesyonel cihazlar olarak kullanılıyor. Şimdi bu cihazların ne olduğunu, nasıl çalıştığını birlikte ele alalım.
PCR Cihazı Nedir?
PCR cihazı, Türkçe karşılığı ile birlikte termal döngü cihazı olarak da adlandırılmaktadır. Aslında bugün medikal sektörü içerisinde termal döngüleyici, DNA yükseltici, ısıl döngüleyici veya DNA amplifikatörü gibi farklı isimleri de yer almaktadır. Genel isimleri ile birlikte PCR cihazı, insan hücresi içerisindeki DNA ve RNA parçalarında bilimsel olarak amplifiye (yani DNA ve RNA parça sayılarının artırılması) gerçekleştirmek amacıyla kullanılmaktadır. Bu çerçevede polimeraz zincir reaksiyonu yani PCR yöntemi ile bu işlemi gerçekleştirir.
PCR Cihazı Nasıl Çalışır?
PCR cihazının bahsedilen şekilde DNA ve RNA parçaları için amplifiye gerçekleştirilmesi amacıyla bir dizi işlem gerçekleştirmesi gerekir. Bu kapsamda daha önceden programlanmış belirli adımların kullanması vasıtasıyla 1 birim DNA veya RNA örneği uygun biyolojik solüsyonlarla beraber PCR cihazının içine konur. PCR cihazı otomatik bir şekilde sıcaklığın artması ve azalması şeklinde bir çevrim meydana getirir. Bu sayede numunenin denatürasyon işlemi sağlanırken, çeşitli aktifler sayesinde de tekrardan birbirine bağlanması işlemi gerçekleşir.
Önerilen Yazı: DNA Nedir? Ne İşe Yarar? Yapısı ve Özellikleri
Kademeli olarak gerçekleşen bu işlem sayesinde PCR cihazı amplifiye işlemeyi sağlarken, amplifiye edilmiş genetik materyalde de birçok bilginin elde edilmesi mümkün hale gelmektedir. Bu kapsamda genetik materyal üzerinden klonlama, ekspresyon analizi, genotip gerçekleştirme ve dizileme gibi alt uygulamalarda kullanım benzetilebilir.
PCR cihazları bugün genotip ve genetik dışında tıp laboratuvarlarında da kullanılan cihazlar arasında bulunmaktadır. Bu kapsamda tıp laboratuvarları içerisinde termal döngüleyici vazifesi görmesi ile birlikte restriksiyon enzimi kesimi gerçekleştirilmesi veya çok daha hızlı şekilde teşhis gerçekleştirmek amacıyla sıcaklığa karşı hassasiyete sahip reaksiyon sağlamak için laboratuvarlarda fayda oluşturmaktadır.
PCR Cihazı Ne İşe Yarar?
Son dönemlerde özellikle koronavirüs vaka tespitlerinin yapılması amacıyla PCR cihazları kullanılır hale gelmiştir. Bu kapsamda da PCR cihazları sayesinde yapılan testler kalıtsal hastalıkların tespiti, patojen organizma tespit etme işlemleri, nokta mutasyon belirleme ve DNA araştırmaları yapma gibi faydalar elde edilmektedir.
Örnek olarak klinik örneklerde patojen organizma saptama işleminin gerçekleştirilmesi için PCR cihazı ile uygulanan testler kullanılmaktadır. Bu kapsamda hastadan alınan kan içerisinde nükleotitler uygun bir koşul elde edilerek tüp içerisinde çoğaltılır. Bu DNA parçasında kopyalar elde edilirken, primer yapılar sayesinde yeniden yönlendirme sağlanarak, enzimatik şekilde tekrar sentezleme gerçekleştirilir. Yapılan bu işlem ile birlikte çoğalma istenen bölgedeki iki uca birer sentetik DNA parçası eklentisi gerçekleştirilir ve bu sayede genlerin enzimatik şekilde sentezlenmesi sağlanır.
Uygulama açısından cihazların kullanılması sırasında kalitatif nükleik asit tespiti veya kantitatif analizler yapılması mümkündür. Eğer hem kalitatif hem kantitatif analizler bir arada gerçekleştiriliyorsa, bu sayede gerçek zamanlı PCR uygulaması elde edilebilir. Gerçek zamanlı kullanım elde etmek açısından da teknoloji hakkında kapsamlı bilgi sahibi olunması sayesinde tercih edilebilir.
Bugün geleneksel olarak gerçekleştirilen PCR uygulamalarında reaksiyonların tamamlanması ile birlikte sonuçlar elde edilir. Bilindiği üzere Covid-19 salgınında hastaneye başvuran kişilerde de alınan örneklerle birlikte testler yapılır ve bu test sonuçlarının çıkması ile birlikte hastalığın bulunup bulunmadığı açısından bir karar verilebilir.
En temel şekli ile birlikte PCR cihazı yapılan polimeraz zincir reaksiyonu testi sayesinde kişinin vücudunda koronavirüs veya başka bir hastalık virüsünün bulunup bulunmadığını ve vücudun bu enfeksiyon için nasıl bir tepki verdiğini gösterir. Aslında Covid-19 ile birlikte çok daha ön plana çıkan bir test yöntemi olsa da bu test yöntemi vücuttaki birçok farklı virüs, bakteri ve parazitin tespit edilmesi için hatta genetik soruların test edilmesi için önemli bir fayda sağlamaktadır.
Kaynak: https://thesciencetech.com/biotechnology/digital-pcr/
