Молекулярная лаборатория

Методы диагностики в молекулярной лаборатории обычно используются для быстрого и высокочувствительного определения различных патогенов растений, животных и человека. Достижения в современной биотехнологии значительно повысили эффективность систем обнаружения, созданных на принципах иммунологии, молекулярной биологии и инженерии.

В случае патогенных микроорганизмов, которые сложно вырастить in vitro, молекулярная диагностика является наиболее подходящим и гораздо более чувствительным методом по сравнению с традиционным культивированием.

Основные техники лаборатории молекулярной диагностики:

• Ферментативная рестрикция ДНК.
• Гибридизация нуклеиновых кислот.
• Полимеразная цепная реакция (ПЦР).
• Флуоресцентные методы.
  
  

Принцип исследования

Распространенным способом исследования ПЦР-продуктов в молекулярной лаборатории является гибридизация с одним или несколькими олигонуклеотидными зондами. При Саузерн-блоттинге продукт подвергают электрофорезу в агарозном геле с переносом на мембрану и дальнейшей гибридизацией меченым зондом.

Классически трансфер выполняется на нитроцеллюлозной мембране. Для увеличения производительности, гибридизация может проводиться в микротитровальных планшетах. В этом случае биотиновое мечение одного из праймеров генерирует меченые продукты ПЦР, которые затем захватываются в лунки микротитратора, покрытые стрептавидином.

Для выявления наиболее распространенных генетических заболеваний у людей, существует несколько вариантов гибридизации нуклеиновых кислот:

• Аллель-специфический дот-блот олигонуклеотидов (ASO).
• Обратный дот-блот.
• Амплификационная система выявления рефрактерных мутаций (ARMS).
• Олиголигирование.

ASO дот-блот широко применяется в диагностике. Геномная ДНК пациента амплифицируется с помощью ПЦР и переносится на нейлоновые мембраны. Они гибридизируются с аллель-специфическим олигонуклеотидом (ASO), меченным радиоактивной меткой. Сегодня Саузерн-блот является золотым стандартом определения расположения генов в иммуноглобулинах и семействах Т-клеточных рецепторов, которые ассоциированы с Т- и В-клеточными лимфомами.

Организация лаборатории молекулярной диагностики

Исследование методом полимеразной цепной реакции может проводиться на базе как отдельно выстроенных лабораторий, так и уже существующих. В последнем случае необходимо наличие самостоятельных зон, которые соотносятся с этапами ПЦР:

• Приемка и регистрация материала.
• Разбор, сортировка и начальная обработка.
• Выделение ДНК или РНК.
• Создание реагентов и выполнение ПЦР.
• Улавливание продуктов реакции.

Первые два отделения молекулярной лаборатории могут быть объединены в одно, а при использовании real-time PCR (ПЦР в режиме реального времени) отпадает необходимость в зоне электрофореза.

Выше указаны базовые зоны, без которых лаборатория молекулярной диагностики не сможет работать. Для комфорта персонала и повышения его эффективности, рекомендуется добавить комнату отдыха, раздевалку, кухню, туалет, архив, подсобное помещение — все вместе или что-то из названного, на выбор заказчика.

Естественно, должно присутствовать электричество, отопление, бесперебойное водоснабжение и канализация. При планировании помещений следует обеспечить непрерывную поточность транспортировки материала и одновременно исключить воздухообмен между комнатами.

Оснащение лаборатории молекулярной диагностики

Здесь рассматривается оборудование типичной ПЦР лаборатории, отталкиваясь от описанных в предыдущем разделе зон.

1. Приемка, регистрация, сортировка и первичная обработка поступающего материала. Данная зона обычно располагается в отдельной боксированной комнате, что позволяет должным образом оформить поступивший материал и выполнить его начальную обработку. Кроме лабораторных / письменных столов и стульев, устанавливается центрифуга, что позволяет разделять компоненты проб и осаждать их должным образом. При необходимости центрифуга может быть оборудована опцией охлаждения или обогрева.
2. Выделение ДНК и РНК. Для этой зоны в молекулярной лаборатории выделяется отдельное помещение, хотя можно объединить ее с другими видами исследований, кроме генной инженерии. В последнем случае устанавливается специальный бокс абактериальной воздушной среды для ПЦР, в котором ни в коем случае не допускается выполнение иных работ!
   Если молекулярная лаборатория небольшая, зону выделения ДНК/РНК можно объединить с проведением ПЦР — опять же, при наличии отдельных боксов.
   Как правило, при экстракции ДНК/РНК используются:
   ✔ Центрифуги — разделение и осаждение образцов.
   ✔ Аспираторы — изъятие остаточных объемов буферного раствора или спирта.
   ✔ Рециркуляторы бактерицидные — ультрафиолетовая очистка и дезинфекция окружающего воздуха.
   ✔ Дистилляторы — непрерывное получение требуемых объемов дистиллированной воды.
   ✔ Термостаты — нахождение исследуемых образцов в стабильном температурном режиме.
   ✔ Нанофотометры — определение количественного и качественного состава изучаемых нуклеиновых кислот.
   ✔ Лабораторные холодильники и морозильники — кратковременное или длительное хранение образцов и растворов для ПЦР.
   Также могут потребоваться лабораторные штативы для пробирок, дозаторы переменного объема и сами пробирки.
3. Проведение ПЦР. Для выполнения полимеразной цепной реакции, молекулярной лаборатории требуется следующее оборудование:
   ✔ Стерильный бокс — гарантирует максимальную чистоту среды и защиту образцов от контаминации.
   ✔ Термоциклер — выполнение ПЦР.
   ✔ Миницентрифуга/мультивортекс — перемешивание и разделение проб.
   ✔ Бактерицидный рециркулятор — дезинфекция окружающего воздуха ультрафиолетом.
   ✔ Холодильник и морозильник — можно совместить в одном устройстве.
   В данной зоне также востребованы пробирки, штативы и дозаторы.
4. Определение результатов. Для улавливания продуктов ПЦР, в лаборатории молекулярной диагностики необходимо оборудовать отдельное помещение — лучше, если оно будет оснащено стерильным боксом.
   Также могут понадобиться:
   ✔ Устройство для электрофореза — разделение продуктов в агарозном геле.
   ✔ Система документирования — темный бокс, цифровая камера, трансиллюминатор, ПК/ноутбук и принтер. 
   ✔ Прецизионные весы — приготовление агара для электрофореза.
   ✔ Микроволновая печь — также нужна для приготовления агарозного геля.
   
   

Комплексное оснащение молекулярных лабораторий

Компания Gluvex выполняет проектирование и комплексное оснащение лабораторий молекулярной диагностики всеми видами качественного лабораторного оборудования. Возможно расширение функционала текущих отделений или организация новых. Гарантируется полное соответствие всем нормативно-правовым актам страны клиента и международным стандартам GLP, ISO/IEC 17025, ISO 15189, ISO 7218-2015 и другим.

Ваши преимущества с Gluvex:

• Грамотная разработка проектной документации.
• Тесное сотрудничество с клиентом и его подрядчиками.
• Создание молекулярных лабораторий «под ключ».
• Возможность интеграции в существующую среду.
• Оснащение ведущим европейским оборудованием.
• Доставка в любой регион РФ.
• Установка, наладка и калибровка всех устройств.
• Оптимизация под бюджет клиента без потери качества.
• Последовательное обучение персонала.
• Гарантия и фирменный сервис.
• Расходные материалы всегда в наличии.
• Быстрая поставка запасных частей.
• Своевременные консультации и техническая поддержка.

Специалисты Gluvex уверенно решают задачи любой сложности. Свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 291-39-19 и убедитесь в этом!