تکنیک Multiplex PCR (PCR چندتایی/مرکب) – روش کار/پروتکل

کاربرد و موارد استفاده از تکنیک Multiplex PCR 

در مطالعات چندین اگزون از یک ژن و بررسی جهش های موجود در آن ها لازم است چندین توالی اسید های نوکلئیک را تکثیر کنیم که برای انجام این کار از تکنیک Multiplex PCR استفاده می کنیم. برای این کار بهترین راه استفاده از تکنیک Multiplex PCR است که باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می شود و روشی سریع و راحت در تشخیص پزشکی (به عنوان مثال تشخیص بیماری زایی دو سویه مختلف باکتریایی) و آزمایشات تحقیقاتی می باشد. این تکنیک نخستین بار در سال ۱۹۸۸ برای شناسایی جهش های dystrophin  استفاده شد و امروزه برای شناسایی SNP ها و میکروستلایت ها در انگشت نگاری DNA بسیار پرکاربرد می باشد، برای انجام این آزمایش به جای یک جفت پرایمر چندین جفت پرایمر به واکنش PCR  افزوده شده که در نهایت منجر به تکثیر توالی هایی با اندازه های مختلف می شود. تعداد توالی های مورد نظرمی تواند بین ۲ تا ۵۰ باشد. در Multiplex PCR  باید پرایمرها و شرایط واکنش بهینه شوند همان طور که گفته شد به دلیل استفاده از بیش از یک جفت پرایمر احتمال تشکیل هترودایمر و همودایمر بین پرایمرها افزایش پیدا می کند و درصد خطا و تشکیل محصولات غیر اختصاصی زیاد می شود .

از جمله کارهایی که باید برای جلوگیری از دایمر پرایمرها انجام داد می توان به موارد زیر اشاره کرد:

نسبت میزان توالی الگو به میزان پرایمرها در واکنش PCR بسته به اندازه توالی الگو و میزان پیچیدگی آن تنظیم شوند. در طراحی پرایمر ها باید درصد GC و همولوگ بودن آن ها با توالی الگو در نظر گرفته شود و همچنین احتمال اتصال خود به خودی پرایمرها در دماهای پایین تر از شروع سیکل حرارتی PCR  می تواند منجر به تشکیل دایمرها شود که با Hot start PCR می توان مانع این امر شد. باید سعی کرد طول پرایمرهای استفاده شده، درصد GC نسبتا یکسانی داشته باشند. افزایش اجزای PCR هم چون بافر، dNTP و  MgCl2 نیز در  multiplex در مقایسه  با PCR عادی باعث افزایش اختصاصیت و حساسیت واکنش می شود البته باید دقت شود چرا که افزایش بیش از حد هر کدام می تواند منجر به افزایش دایمر پرایمرها و افت واکنش شود.

مزایای استفاده از این تکنیک نسبت به PCR عادی چیست؟

در Multiplex PCR هر کدام از قطعات آمپلیکون برای سایر قطعات تکثیر شده یک کنترل داخلی محسوب می شود در حالی که در PCR عادی مثبت کاذب در اثر آلودگی و منفی کاذب در اثر عدم انجام واکنش ممکن است اتفاق بیفتد و کیفیت DNA  الگو در این نوع PCR در مقایسه با PCR عادی بهتر تعیین می شود. در صورت مطالعه چندین ژن انجام این تکنیک نسبت به انجام چندین واکنش PCR  عادی در چندین ویال راحت تر و از لحاظ قیمت مقرون به صرفه تر است.