Mikä on PCR-analyysi?
Polymeraasiketjureaktio (PCR) -analyysi on laboratoriotekniikka, jonka tarkoituksena on tunnistaa pienet määrät DNA: ta näytteessä monistusmenetelmällä tunnetulla prosessilla. PCR-monistuksen aikana kiinnostuksen kohteena oleva DNA kopioidaan toistuvasti, kunnes siihen on tarpeeksi analyysiä ja detektiota. Esimerkiksi PCR: tä voidaan käyttää pienien määrien DNA: n tunnistamiseen organismeista, jotka aiheuttavat virtsanäytteessä esiintyvän gonorrea tai klamydia .
Miten PCR toimii?
Ensimmäinen vaihe PCR: ssä on lämmittää näyte niin, että kaksisäikeinen DNA erottaa kahteen yksittäiseen säikeeseen - sitä kutsutaan denaturaatioksi . Sitten alukkeet , lyhyt DNA-näytteet, jotka sopivat kiinnostuksen kohteena olevan DNA-sekvenssin loppuun asti, yhdistetään näyte-DNA: han. Sen jälkeen käytetään DNA- polymeraasia DNA-replikaation aloittamiseksi aluk- sessa. Lopuksi DNA kuumennetaan kaistaleiden erottamiseksi vielä kerran, ja koko PCR-prosessi alkaa uudelleen.
Näytteessä oleva kiinnostuksen kohteena olevan DNA-segmentin määrä kasvaa eksponentiaalisesti jokaisella PCR-syklillä: yksi kopio muuttuu kahdeksi, sitten tulee neljäs, sitten kahdeksaksi jne; joten yleensä tarvitaan vain 20 - 40 sykliä sen selvittämiseksi, onko kyseinen DNA läsnä (ja jos se on, riittävän näytteen analysointia varten).
Kaikki polymeraasiketjureaktion vaiheet - DNA: n denaturointi, alukkeiden levittäminen ja DNA: n venyminen - tapahtuu eri lämpötiloissa, joten ensimmäisen seoksen kokoamisen jälkeen vaiheet voidaan ohjata prosessilla, joka tunnetaan nimellä termokykytys , jossa lämpötila pidetään tarpeellisina tasoina riittävän kauan, jotta jokainen vaihe toteutuu.
Niinpä PCR on tehokas tapa vahvistaa kohde-DNA: n määrä yhdellä koeputkella, jolla on vähän tarvetta ihmisen puuttumiseen.
Polymeraasiketjureaktio oli vallankumous biologisessa tekniikassa, kun sitä kehitettiin ensimmäisen kerran 1980-luvun alussa, ja PCR: n luoja, Kary Mullis, voitti Nobelin kemian palkinnon hänen työstään vuonna 1993.
Miksi PCR on tärkeä STD-testausta varten?
Polymeraasiketjureaktio ja siihen liittyvät tekniikat, kuten ligaasiketjureaktio , osoittavat olevan yhä tärkeämpiä STD-testaukselle. Tämä johtuu siitä, että nämä tekniikat voivat suoraan tunnistaa pieniä määriä virus-DNA: ta tai RNA: ta näytteissä. Taudinaiheuttajan geneettisen koodin tunnistaminen ei edellytä patogeenin elävää - kuten bakteerikulttuuria tai viruskasvustoa . Se ei myöskään edellytä, että infektio on tapahtunut tarpeeksi kauan sitten, että ihmiset ovat kehittäneet havaittavissa olevan vasta-ainereaktion (kuten on havaittu ELISA: lla ). Tämä tarkoittaa sitä, että PCR-tekniikat voivat joskus havaita sairauksia aikaisemmin kuin muut testit ja ilman niin paljon on oltava huolissaan näytteiden säilyttämisestä tai testaamisesta tarkalleen oikeaan aikaan.