ประโยชน์ของโหมด Fast ในเครื่อง real-time PCR และการประยุกต์ใช้

          เทคนิค “Real-time PCR” หรือที่รู้จักกันในชื่อ “Quantitative PCR (qPCR)” เป็นเทคนิคที่ถูกพัฒนาขึ้นมาจากการทำ PCR แบบดั้งเดิม (conventional PCR) โดยใช้การติดฉลากด้วยสารเรืองแสง Fluorescence เพื่อติดตามการเพิ่มจำนวนของสารพันธุกรรมแบบ Real-time ในทุกรอบของการเพิ่มจำนวนสารพันธุกรรมซึ่งโดยทั่วไปในการทำปฏิกิริยา qPCR จะใช้ระยะเวลา ประมาณ 2 ชั่วโมง ต่อ หนึ่งรอบการทำปฏิกิริยา ทำให้นักวิจัยที่มีเครื่อง qPCR เพียงเครื่องเดียวแต่มีตัวอย่างปริมาณมาก สามารถทำ qPCR ได้เพียง 4 ครั้งต่อระยะเวลาการทำงาน 8 ชั่วโมง ซึ่งจะเห็นได้ว่าใช้ระยะเวลาค่อนข้างนาน ทำให้ ในปัจจุบันมีการพัฒนาน้ำยาขึ้นมาเพื่อรองรับการทำงานที่รวดเร็วมากยิ่งขึ้น โดยทำงานผ่านระบบของเครื่อง Real time ที่เรียกว่า “Fast mode” ซึ่งช่วยลดระยะเวลาของการทำปฏิกิริยาลงจากประมาณ  2 ชั่วโมง เป็น 30 หรือ 40 นาที ขึ้นกับเครื่องและ Protocol ทำให้นักวิจัยสามารถทำงานได้ปริมาณมากขึ้นในเวลาที่จำกัดอีกด้วย

        เครื่อง Real-time ภายใต้แบรน Applied Biosystems (ABI) มีรุ่นที่รองรับการทำงานแบบ Fast mode ตั้งแต่ รุ่น 7900HT Fast System, รุ่น 7500 Fast System และมีการพัฒนาต่อเนื่องมาจนถึง รุ่นปัจจุบัน QuantStudio™ family เพื่อตอบโจทย์การใช้งานที่รวดเร็วและหลากหลาย โดยน้ำยาที่รองรับกับการทำงานแบบ Fast mode จะมีการพัฒนาในส่วนของ DNA Taq polymerase ให้สามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งระยะเวลาจะลดลงเหลือประมาณ 30 ถึง 40 นาทีจาก 1  ชั่วโมง  เมื่อทำกับเครื่องที่มีความสามารถในการทำ ramp rate เร็ว  (ภาพที่ 1 และตารางที่ 1)

ภาพที่  1 Temperature profile ในการเปรียบเทียบระหว่าง (A) Fast Mode และ (B) Standard mode ในรุ่น QuantStudio™ 5 Real-time PCR

ตารางที่ 1 เปรียบเทียบเวลาระหว่าง Fast mode และ stadard mode  

         ประโยชน์ของระบบ Fast mode ใน qPCR นอกจากจะช่วยลดเวลาในการทำปฏิกิริยาแล้ว ในกลุ่มน้ำยาแบบ Fast ยังรองรับการทำงานในกลุ่มของการตรวจโรคแบบ Multiplexing ซึ่งเป็นน้ำยาในกลุ่มของ TaqMan^® Fast Advanced Master Mix และในกลุ่มของงานอาร์เอ็นเอไวรัส TaqMan™ Fast Virus 1-Step Master Mix (ภาพที่ 2) สามารถทำงานได้รวดเร็วโดยใช้เวลาน้อยกว่า 30 นาที ทำให้เหมาะกับงานแบบ High throughput  และน้ำยา TaqMan™ Fast Virus 1-Step Master Mix ให้มีความทนต่อ Inhibitors และมีความไวต่อการตรวจจับของปริมาณไวรัสที่มีปริมาณต่ำอีกด้วย

ภาพที่ 2 TaqMan™ Fast Advanced Master Mix และ TaqMan™ Fast Virus 1-Step Master Mix

         จากการเปรียบเทียบน้ำยาในกลุ่มของ TaqMan^® Fast Advanced Master Mix กับเครื่อง Roche LightCycler^® 480 Real-Time PCR พบว่าเมื่อนำน้ำยาไปใช้กับตัวเครื่อง กลุ่มของ TaqMan^® Fast Advanced Master Mix ยังคงความสามารถการทำงานได้เร็วและมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกันเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำยาแบบธรรมดา น้ำยาแบบ Fast สามารถนำไปใช้กับเครื่อง qPCR ที่มีระบบ Fast Mode ได้ (ภาพที่ 3)

ภาพที่ 3 กราฟเปรียบเทียบ TaqMan® Fast Advanced Master Mix ในเครื่อง real-time PCR รุ่น Roche LightCycler^® 480

ศึกษาข้อเพิ่มเติม: https://www.thermofisher.com/search/results?query=Fast%20mode&focusarea=Search%20All
หรือติดต่อแผนก Technical support e-mail: TAS@3nholding.comหรือฝ่ายงาน Life Science product โทร 02-274-8331

บทความโดย: คุณธัญวรัตม์ สุคนธา
ตำแหน่ง: Technical Application Specialist