Co to jest analiza PCR?
Analiza reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) jest techniką laboratoryjną zaprojektowaną do identyfikacji małych ilości DNA w próbce w procesie znanym jako amplifikacja . Podczas amplifikacji PCR, DNA będący przedmiotem zainteresowania jest kopiowane wielokrotnie aż do jego wystarczającej ilości do analizy i wykrywania. Na przykład PCR można wykorzystać do identyfikacji niewielkich ilości DNA z organizmów, które powodują rzeżączkę lub chlamydię, które są obecne w próbce moczu .
Jak działa PCR?
Pierwszym krokiem w PCR jest podgrzanie próbki tak, aby dwuniciowy DNA oddzielił się na dwie pojedyncze nici - to się nazywa denaturacja . Następnie primery , krótkie próbki DNA, które pasują do końców sekwencji DNA będącej przedmiotem zainteresowania, są łączone z próbką DNA. Następnie stosuje się polimerazę DNA w celu rozpoczęcia replikacji DNA w miejscu startera. Na koniec DNA jest podgrzewane w celu oddzielenia nici jeszcze raz, a cały proces PCR rozpoczyna się ponownie.
Ilość segmentu DNA będącego przedmiotem zainteresowania obecnego w próbce wzrasta wykładniczo w każdym cyklu PCR: jedna kopia staje się dwie, następnie staje się cztery, następnie staje się ósmą itd .; więc ogólnie, potrzeba jedynie 20 do 40 cykli, aby określić, czy DNA jest obecne (i, jeśli jest, dostarczyć wystarczającą próbkę do analizy).
Wszystkie etapy reakcji łańcuchowej polimerazy - denaturacja DNA, stosowanie starterów i wydłużanie DNA - zachodzą w różnych temperaturach, więc po połączeniu początkowej mieszaniny, etapy można kontrolować w procesie znanym jako termocykling , w którym temperatura jest utrzymywana na niezbędnym poziomie przez wystarczająco długi czas, aby każdy krok miał miejsce.
Zatem, PCR jest skutecznym sposobem wzmacniania ilości docelowego DNA w pojedynczej probówce z niewielką potrzebą interwencji człowieka.
Reakcja łańcuchowa polimerazy stanowiła rewolucję w technice biologicznej, kiedy została opracowana po raz pierwszy na początku lat 80. XX wieku, a twórca PCR, Kary Mullis, zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za swoją pracę w 1993 roku.
Dlaczego PCR jest istotna w testowaniu STD?
Reakcja łańcuchowa polimerazy i związane z nią techniki, takie jak reakcja łańcuchowa ligazy , okazują się mieć coraz większe znaczenie w testowaniu STD. Jest tak dlatego, że techniki te mogą bezpośrednio identyfikować małe ilości wirusowego DNA lub RNA w próbkach. Identyfikacja kodu genetycznego patogenu nie wymaga obecności patogenu - podobnie jak kultury bakterii lub kultury wirusowej . Nie wymaga to również, aby infekcja wystąpiła wystarczająco dawno temu, aby ludzie wykrywali wykrywalną reakcję przeciwciał (taką jak wykryto w teście ELISA ). Oznacza to, że techniki PCR mogą czasami wykrywać choroby wcześniej niż inne testy, i bez tak samo jak konieczność troszczenia się o utrzymanie próbek żywych lub testowanie w dokładnie właściwym czasie.