Polimerna verižna reakcija (PCR) in testiranje STD

Analiza polimerazne verižne reakcije (PCR) je laboratorijska tehnika. Namen testiranja PCR je najti majhne količine DNA v vzorcu z uporabo postopka, znanega kot ojačanje. Med pomnoževanjem s PCR se DNA, ki nas zanima, kopira večkrat, dokler je ni dovolj za analizo in detekcijo. Na primer, PCR lahko uporabimo za identifikacijo majhnih količin DNA iz organizmov, ki povzročajo gonorejo ali klamidijo, ki so prisotni v vzorcu urina.

Kako deluje PCR?

Prvi korak PCR je ustvariti primerji. To so kratke sekvence DNK, ki se ujemajo s konci vzorca DNK, ki ga poskušate zaznati. So trik za iskanje, ojačanje in odkrivanje določenega dela DNK. Ta del DNA se lahko uporabi za identifikacijo patogena. Lahko se uporablja tudi za določanje genov za odpornost na antibiotike.

Ko boste imeli svoje primerje, je naslednji korak v PCR-ju, da se vzorec segreje, tako da se dvoverižna DNA razdeli v dve posamezni verigi - to se imenuje denaturacija. Potem so primerji se kombinirajo z vzorčno DNA. Po tem, DNK polimerazo Uporablja se za začetek replikacije DNK na mestu praga. Končno se DNK segreje, da se spet ločijo. S tem se ponovno začne celoten proces PCR.

Količina vsakokratnega zanimivega segmenta DNA, ki je prisotna v vzorcu, se eksponentno poveča z vsakim ciklom PCR. V prvem ciklu postane ena kopija dve. Nato dve kopiji postaneta štiri, nato postanejo osem itd. Ta eksponencialna rast pomeni, da je na splošno potrebno le 20 do 40 ciklov, da se ugotovi, ali je zadevna DNA prisotna. (Če je DNK prisotna, je 20-40 ciklov dovolj za zagotovitev zadostnega vzorca za analizo).

Vsi koraki verižne reakcije s polimerazo - denaturiranje DNK, uporaba primerjev in podaljšanje DNK - se dogajajo pri različnih temperaturah. To pomeni, da se lahko po začetni zmesi koraki nadzorujejo s postopkom, znanim kot termocikliranje. Termocikliranje pomeni, da je temperatura dovolj dolga, da se lahko izvede vsak korak. Tako je PCR učinkovit način ojačanja količine ciljne DNA. Dejansko se lahko doseže v eni epruveti z malo potrebe po človeškem posegu.

Polimerazna verižna reakcija je predstavljala revolucijo v biološki tehniki, ko se je prvič razvila v zgodnjih 1980-ih. Avtor PCR, Kary Mullis, je za svoje delo leta 1993 prejel Nobelovo nagrado za kemijo.

Zakaj je PCR pomemben za testiranje STD

Polimerna verižna reakcija in podobne tehnike ligazna verižna reakcija, se izkazujejo za vse pomembnejše za testiranje STD. To je zato, ker lahko te tehnike neposredno identificirajo majhne količine virusne DNA ali RNA v vzorcih. Prepoznavanje genetske kode patogena ne zahteva, da je patogen živ - za razliko od bakterijske kulture ali virusne kulture. Prav tako ne zahteva, da se je okužba zgodila dovolj dolgo, da so ljudje razvili zaznavno reakcijo protiteles (način, kako se okužbe odkrijejo z ELISA testom). To pomeni, da lahko PCR tehnike včasih zaznajo bolezni prej kot drugi testi. Še bolje, STD-je je mogoče zaznati, ne da bi jih bilo treba skrbeti, da bi bili vzorci živi ali testirani točno ob pravem času.