Čo je PCR analýza?
Analýza polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) je laboratórna technika určená na identifikáciu malých množstiev DNA vo vzorke procesom známym ako amplifikácia . Počas amplifikácie PCR je predmetná DNA opakovane kopírovaná, kým nie je dostatočná na analýzu a detekciu. Napríklad PCR môže byť použitá na identifikáciu malých množstiev DNA z organizmov, ktoré spôsobujú kvapavku alebo chlamýdie, ktoré sú prítomné vo vzorke moču .
Ako funguje PCR?
Prvým krokom v PCR je ohrievanie vzorky tak, že dvojvláknová DNA sa oddelí na dva jednotlivé vlákna - nazýva sa to denaturácia . Potom sa priméry , krátke vzorky DNA, ktoré zodpovedajú koncom požadovanej sekvencie DNA, spoja so vzorkou DNA. Potom sa použije DNA polymeráza na spustenie replikácie DNA v mieste priméru. Nakoniec sa DNA ohreje na ďalšie oddeľovanie prameňov a celý proces PCR začína znova.
Množstvo záujmového segmentu DNA prítomného vo vzorke sa exponenciálne zvyšuje pri každom cykle PCR: jedna kópia sa stáva dvoma, potom sa stáva štyri, potom sa stáva osem atď .; tak je všeobecne potrebných iba 20 až 40 cyklov na zistenie, či je daná DNA prítomná (a ak je to potrebné, poskytnúť dostatočnú vzorku na analýzu).
Všetky kroky polymerázovej reťazovej reakcie - denaturácia DNA, nanášanie primérov a pretiahnutie DNA - prebiehajú pri rôznych teplotách, takže po úvodnej zmesi môžu byť kroky riadené procesom známym ako termocyklovanie , v ktorom je teplota udržiavaná na potrebných úrovniach dostatočne dlho na to, aby sa každý krok uskutočnil.
PCR je teda účinným spôsobom amplifikácie množstva cieľovej DNA v jedinej skúmavke s malou potrebou ľudskej intervencie.
Polymerázová reťazová reakcia predstavovala revolúciu v biologickej technike, keď bola prvýkrát vyvinutá na začiatku osemdesiatych rokov minulého storočia a tvorca PCR, Kary Mullis, získal Nobelovu cenu za chémiu za svoju prácu v roku 1993.
Prečo je PCR relevantný pre testovanie STD?
Polymerázová reťazová reakcia a súvisiace techniky, ako je napríklad reakcia ligázovej reťazovej reakcie , preukazujú rastúci význam pri testovaní STD. Je to preto, že tieto techniky môžu priamo identifikovať malé množstvá vírusovej DNA alebo RNA vo vzorkách. Identifikácia genetického kódu patogénu nevyžaduje, aby bol patogén živý - ako bakteriálna kultúra alebo vírusová kultúra . Taktiež nevyžaduje, aby sa infekcia vyskytla už dávno predtým, než ľudia vyvinuli detekovateľnú protilátkovú reakciu (ako je detegovaná ELISA ). To znamená, že metódy PCR môžu niekedy odhaliť ochorenia skôr než iné testy a bez toľko musí byť znepokojené udržaním vzoriek nažive alebo testovaním v správny čas.