Kľúčový rozdiel medzi rádioaktívnymi a nerádioaktívnymi sondami je v tom, že rádioaktívne sondy sú jednovláknové sekvencie DNA alebo RNA, ktoré sú označené rádioaktívnymi izotopmi, zatiaľ čo nerádioaktívne sondy sú jednovláknové sekvencie DNA alebo RNA, ktoré sú označené chemickou značkou alebo fluorescenčný štítok.
Hybridizácia nukleových kyselín je dôležitou technikou v molekulárnej biológii, najmä v mikrobiálnej diagnostike. Pomáha identifikovať alebo detegovať konkrétnu sekvenciu nukleovej kyseliny. Pri tejto technike sú nukleové kyseliny fixované na pevný povrch a hybridizované so sondou. Sonda je fragment DNA alebo RNA, ktorý je komplementárny k sekvencii záujmu. Ak je cieľová sekvencia prítomná vo vzorke, sonda s ňou bude hybridizovať a urobí ju detekovateľnou. Existujú dva typy sond ako rádioaktívne a nerádioaktívne sondy. Preto môžeme sondy označiť rádioaktívnym štítkom alebo fluorescenčným štítkom.
Čo sú rádioaktívne sondy?
Rádioaktívne sondy sú jednovláknové fragmenty DNA alebo RNA s rádioaktívnou značkou. Rádioizotopy sa používajú pri príprave rádioaktívnych sond. Rádioizotopy 32P, 33P a 35S sa bežne používajú pri označovaní sond. Okrem toho sa rádioizotopy 3H a 1251 v menšej miere používajú aj pri označovaní sond. Používajú sa však na špecifické aplikácie. Spomedzi rôznych rádioizotopov je 32P najbežnejšie používaným izotopom pri označovaní rádioaktívnych sond.
Rádioaktívne sondy poskytujú vyšší stupeň spoľahlivosti a špecifickosti. Preto poskytujú maximálnu citlivosť a umožňujú presnú kvantifikáciu cieľových sekvencií. Existuje však niekoľko nevýhod spojených s rádioaktívnymi sondami. Majú krátke polčasy rozpadu. Navyše sú nebezpečné a výroba, použitie a likvidácia sú problematické pri manipulácii. Okrem toho je príprava rádioaktívnej sondy nákladný proces. Z bezpečnostných dôvodov a nákladov sa preto rádioaktívne sondy v súčasnosti nepoužívajú ako nerádioaktívne sondy.
Čo sú to nerádioaktívne sondy?
Nerádioaktívne sondy sú druhým typom sond, ktoré sú chemicky označené. Digoxigenín je nerádioaktívna sonda, ktorá je markerom na báze protilátky. Digoxigenínové sondy sú špecifické a citlivé. Biotín je ďalšia značka používaná pri príprave nerádioaktívnej sondy. Biotín/streptavidín a digoxigenín/protilátkové detekčné systémy sú najbežnejšie používané nerádioaktívne sondy pri hybridizácii. Okrem toho je systém chrenovej peroxidázy ďalším nerádioaktívnym systémom sondy. Akonáhle sú tieto nerádioaktívne sondy hybridizované s cieľovými sekvenciami, môžu sa detegovať pomocou autorádiografie alebo iných zobrazovacích techník.
Obrázok 01: Hybridizácia s nerádioaktívnymi sondami
Nerádioaktívne sondy sa pri hybridizácii nukleových kyselín používajú častejšie ako rádioaktívne sondy. Je to preto, že nerádioaktívne sondy nie sú spojené s nebezpečnými materiálmi. Okrem toho nerádioaktívne detekčné metódy vyžadujú kratšie expozičné časy na detekciu hybridizačného signálu. Kroky spojené s hybridizáciou DNA s nerádioaktívnymi sondami sú však zvyčajne únavné a časovo náročné. Komerčne dostupné riešenia sú navyše drahé.
Aké sú podobnosti medzi rádioaktívnymi a nerádioaktívnymi sondami?
- Rádioaktívne a nerádioaktívne sondy sú dva typy sond používaných pri hybridizácii nukleových kyselín.
- Uľahčujú detekciu cieľových sekvencií vo vzorke.
- Oba typy sond sú rovnako citlivé a špecifické.
Aký je rozdiel medzi rádioaktívnymi a nerádioaktívnymi sondami?
Rádioaktívne sondy sú jednovláknové sekvencie DNA alebo RNA označené rádioaktívnymi izotopmi, zatiaľ čo nerádioaktívne sondy sú jednovláknové sekvencie DNA alebo RNA označené chemickou značkou. Toto je kľúčový rozdiel medzi rádioaktívnymi a nerádioaktívnymi sondami. Nebezpečné sú aj rádioaktívne izotopy. Preto sú rádioaktívne sondy značne nebezpečné, zatiaľ čo nerádioaktívne sondy nebezpečné nie sú.
Ďalším rozdielom medzi rádioaktívnymi a nerádioaktívnymi sondami sú ich nevýhody. Krátke polčasy rozpadu a riziká spojené s ich výrobou, používaním a likvidáciou sú nevýhodou používania rádioaktívnych sond. Na druhej strane kroky spojené s hybridizáciou DNA s nerádioaktívnymi sondami sú zvyčajne únavné a časovo náročné.
Infografika nižšie zobrazuje ďalšie porovnania súvisiace s rozdielom medzi rádioaktívnymi a nerádioaktívnymi sondami.
Zhrnutie – Rádioaktívne verzus nerádioaktívne sondy
Sonda je fragment DNA alebo RNA, ktorý obsahuje nukleotidovú sekvenciu, ktorá je komplementárna k požadovanej sekvencii. Na detekciu cieľovej sekvencie môžu byť sondy označené rádioaktívne, fluorescenčne alebo chemicky. Sondy sa viažu s komplementárnymi sekvenciami vo vzorke. Rádioaktívne sondy sú označené rádioaktívnymi izotopmi, zatiaľ čo nerádioaktívne sondy sú označené biotínom, digoxigenínom alebo chrenovou peroxidázou. Toto je kľúčový rozdiel medzi rádioaktívnymi a nerádioaktívnymi sondami.
