زیست فناوری

چکیده روش‌های شناسایی مبتنی برکریسپر، به عنوان یک رویکرد تحول آفرین درجهت تشخیص ژن‌های پاتوژن‌ها مورداستفاده قرار میگیرد. دراین راستا اولین گام طراحیRNA راهنما (gRNA) بااستفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی است. gRNA در سیستم‌های کریسپری جزئی است که منجر به شناسایی هدف، استقرار کمپلکس کریسپری روی آن و فعال شدن عملکرد برشی Cas می‌گردد. هدف از تحقیق حاضر طراحی gRNA برای شناسایی سه ژن invA، fimA و fimY از سالمونلا تیفیموریوم به منظور استفاده در کیت تشخیص این باکتری است. در این تحقیق از دو نرم افزار chop chop (ورژن 3) و cas designer (ورژن 2016) برای این طراحی استفاده شد و ساختار ثانویه توالی های طراحی شده توسط نرم افزار RNA Fold بررسی گردید. با توجه به برنامه ریزی جهت تکثیر اولیه ژن مورد نظر با روش ایزوترمال LAMP، پرایمرهای مربوطه توسط ابزار برخط NEB LAMP Primer Designer طراحی شد. همچنین طراحی RNA راهنما با در نظر گرفته شدن پروتئین Cas12a به منظور استفاده در کمپلکس کریسپر، انجام گرفت. برای اطمینان بیشتر از طراحی صورت گرفته، توالی بدست آمده از دو نرم افزار با یکدیگر مقایسه و نتایج با بهره گیری از پایگاه‌ داده RNA Fold، تفسیر شدند تا بهترین توالی برگزیده گردد. در نهایت برای هر کدام از اهداف ژنی، بهترین توالی‌ انتخاب و برای مسیر تشخیصی بعدی مبتنی بر LAMP و کریسپر-Cas12، پیشنهاد داده شد. درنتیجه با استفاده از مطالعات شبیه سازی در طراحیgRNA و با به‌کارگیری توالی‌ های حاصله، تشخیص ژنوم پاتوژن در غذاهای آلوده، بصورت دقیق و بدون جواب مثبت کاذب، قابل حصول است.