Η βασική διαφορά μεταξύ ραδιενεργών και μη ραδιενεργών ανιχνευτών είναι ότι οι ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι μονόκλωνες αλληλουχίες DNA ή RNA που είναι επισημασμένες με ραδιενεργά ισότοπα, ενώ οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι μονόκλωνες αλληλουχίες DNA ή RNA που επισημαίνονται με χημική ετικέτα ή μια φθορίζουσα ετικέτα.
Ο υβριδισμός νουκλεϊκού οξέος είναι μια σημαντική τεχνική στη μοριακή βιολογία, ιδιαίτερα στη μικροβιακή διάγνωση. Βοηθά στον εντοπισμό ή την ανίχνευση μιας συγκεκριμένης αλληλουχίας νουκλεϊκού οξέος. Σε αυτή την τεχνική, τα νουκλεϊκά οξέα στερεώνονται σε μια στερεά επιφάνεια και υβριδοποιούνται με έναν ανιχνευτή. Ένας ανιχνευτής είναι ένα θραύσμα DNA ή RNA που είναι συμπληρωματικό σε μια αλληλουχία ενδιαφέροντος. Εάν η αλληλουχία στόχος υπάρχει στο δείγμα, ο ανιχνευτής θα υβριδοποιηθεί με αυτήν και θα την κάνει ανιχνεύσιμη. Υπάρχουν δύο τύποι ανιχνευτών ως ραδιενεργοί και μη ραδιενεργοί ανιχνευτές. Επομένως, μπορούμε να επισημάνουμε τους ανιχνευτές με μια ραδιενεργή ή μια φθορίζουσα ετικέτα.
Τι είναι οι Ραδιενεργοί Ανιχνευτές;
Ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι τα μονόκλωνα θραύσματα DNA ή RNA με ραδιενεργό σήμα. Τα ραδιοϊσότοπα χρησιμοποιούνται στην παρασκευή ραδιενεργών ανιχνευτών. Τα ραδιοϊσότοπα 32P, 33P και 35S χρησιμοποιούνται συνήθως στην επισήμανση των ανιχνευτών. Επιπλέον, τα ραδιοϊσότοπα 3H και 1251 χρησιμοποιούνται επίσης σε μικρότερο βαθμό στην επισήμανση των ανιχνευτών. Αλλά χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένες εφαρμογές. Μεταξύ των διαφορετικών ραδιοϊσοτόπων, το 32P είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ισότοπο στην επισήμανση ραδιενεργών ανιχνευτών.
Οι ραδιενεργοί ανιχνευτές παρέχουν υψηλότερο βαθμό αξιοπιστίας και ειδικότητας. Ως εκ τούτου, παρέχουν μέγιστη ευαισθησία και επιτρέπουν την ακριβή ποσοτικοποίηση των αλληλουχιών στόχων. Ωστόσο, υπάρχουν αρκετά μειονεκτήματα που σχετίζονται με τους ραδιενεργούς ανιχνευτές. Έχουν σύντομο χρόνο ημιζωής. Επιπλέον, είναι επικίνδυνα και η παραγωγή, η χρήση και η απόρριψη είναι προβληματικές κατά το χειρισμό. Επιπλέον, η προετοιμασία ραδιενεργού ανιχνευτή είναι μια δαπανηρή διαδικασία. Επομένως, λόγω των θεμάτων ασφαλείας και του κόστους, οι ραδιενεργοί ανιχνευτές δεν χρησιμοποιούνται ως μη ραδιενεργοί ανιχνευτές στις μέρες μας.
Τι είναι οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές;
Οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι ο δεύτερος τύπος ανιχνευτών που είναι χημικά επισημασμένοι. Η διγοξιγενίνη είναι ένας μη ραδιενεργός ανιχνευτής, ο οποίος είναι ένας δείκτης που βασίζεται σε αντισώματα. Οι ανιχνευτές διγοξιγενίνης είναι ειδικοί και ευαίσθητοι. Η βιοτίνη είναι μια άλλη ετικέτα που χρησιμοποιείται στην παρασκευή μη ραδιενεργών ανιχνευτών. Τα συστήματα ανίχνευσης βιοτίνης/στρεπταβιδίνης και διγοξιγενίνης/αντισώματος είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές στον υβριδισμό. Επιπλέον, το σύστημα υπεροξειδάσης χρένου είναι ένα άλλο μη ραδιενεργό σύστημα ανιχνευτών. Μόλις αυτοί οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές υβριδοποιηθούν με τις αλληλουχίες-στόχους, μπορούν να ανιχνευθούν μέσω αυτοραδιογραφίας ή άλλων τεχνικών απεικόνισης.
Εικόνα 01: Υβριδισμός με μη ραδιενεργούς ανιχνευτές
Οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές χρησιμοποιούνται συχνότερα στον υβριδισμό νουκλεϊκών οξέων από τους ραδιενεργούς ανιχνευτές. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές δεν σχετίζονται με επικίνδυνα υλικά. Επιπλέον, οι μέθοδοι μη ραδιενεργού ανίχνευσης απαιτούν μικρότερους χρόνους έκθεσης για την ανίχνευση του σήματος υβριδοποίησης. Ωστόσο, τα βήματα που εμπλέκονται στον υβριδισμό του DNA με μη ραδιενεργούς ανιχνευτές είναι συνήθως κουραστικά και χρονοβόρα. Επιπλέον, οι λύσεις που διατίθενται στο εμπόριο είναι ακριβές.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ραδιενεργών και μη ραδιενεργών ανιχνευτών;
- Οι ραδιενεργοί και οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι δύο τύποι ανιχνευτών που χρησιμοποιούνται στον υβριδισμό νουκλεϊκών οξέων.
- Διευκολύνουν τον εντοπισμό αλληλουχιών στόχων στο δείγμα.
- Και οι δύο τύποι ανιχνευτών είναι εξίσου ευαίσθητοι και ειδικοί.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ραδιενεργών και μη ραδιενεργών ανιχνευτών;
Οι ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι οι μονόκλωνες αλληλουχίες DNA ή RNA που έχουν επισημανθεί με ραδιενεργά ισότοπα, ενώ οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι οι μονόκλωνες αλληλουχίες DNA ή RNA που επισημαίνονται με χημική ετικέτα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ραδιενεργών και μη ραδιενεργών ανιχνευτών. Επίσης, τα ραδιενεργά ισότοπα είναι επικίνδυνα. Ως εκ τούτου, οι ραδιενεργοί ανιχνευτές είναι σημαντικά επικίνδυνοι, ενώ οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές δεν είναι επικίνδυνοι.
Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ ραδιενεργών και μη ραδιενεργών ανιχνευτών είναι τα μειονεκτήματά τους. Οι μικροί χρόνοι ημιζωής και οι κίνδυνοι που συνδέονται με την παραγωγή, τη χρήση και την απόρριψή τους είναι τα μειονεκτήματα της χρήσης ραδιενεργών ανιχνευτών. Από την άλλη πλευρά, τα βήματα που εμπλέκονται στον υβριδισμό του DNA με μη ραδιενεργούς ανιχνευτές είναι συνήθως κουραστικά και χρονοβόρα.
Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες συγκρίσεις που σχετίζονται με τη διαφορά μεταξύ ραδιενεργών και μη ραδιενεργών ανιχνευτών.
Σύνοψη – Ραδιενεργοί έναντι μη ραδιενεργών ανιχνευτών
Ένας ανιχνευτής είναι ένα θραύσμα DNA ή RNA που περιέχει μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων που είναι συμπληρωματική προς την αλληλουχία που μας ενδιαφέρει. Προκειμένου να ανιχνευθεί η αλληλουχία στόχος, οι ανιχνευτές μπορούν να επισημανθούν ραδιενεργά, φθορίζοντα ή χημικά. Οι ανιχνευτές συνδέονται με συμπληρωματικές αλληλουχίες στο δείγμα. Οι ραδιενεργοί ανιχνευτές επισημαίνονται με ραδιενεργά ισότοπα ενώ οι μη ραδιενεργοί ανιχνευτές επισημαίνονται με βιοτίνη, διγοξιγενίνη ή υπεροξειδάση χρένου. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ραδιενεργών και μη ραδιενεργών ανιχνευτών.
