Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) i testowanie STD
Spisu treści:
Genetyka | Lekcja 3.4 Cechy polimerazy DNA (Listopad 2024)
Analiza reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) jest techniką laboratoryjną. Celem testów PCR jest znalezienie niewielkich ilości DNA w próbce, w procesie znanym jako wzmocnienie. 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 PCR jest stworzenie primery. Są to krótkie sekwencje DNA pasujące do końcówek próbki DNA, którą próbujesz wykryć. To sztuczka polegająca na znajdowaniu, wzmacnianiu i wykrywaniu konkretnego fragmentu DNA. Ten fragment DNA może być użyty do identyfikacji patogenu. Może być również używany do wykonywania takich czynności, jak wykrywanie genów pod kątem oporności na antybiotyki.
Gdy masz już startery, następnym krokiem w PCR jest podgrzanie próbki tak, aby dwuniciowy DNA rozdzielił się na dwie pojedyncze nici - to się nazywa denaturacja. Następnie primery są połączone z próbką DNA. Potem DNA polimerazy jest używany do rozpoczęcia replikacji DNA w miejscu startera. Na koniec DNA jest podgrzewane w celu oddzielenia nici jeszcze raz. Dzięki temu cały proces PCR zaczyna się od nowa.
Ilość segmentu DNA będącego przedmiotem zainteresowania obecnego w próbce wzrasta wykładniczo w każdym cyklu PCR. W pierwszym cyklu jedna kopia staje się dwie. Następnie dwie kopie stają się czterema, następnie stają się ośmioma itd. Ten wykładniczy wzrost oznacza, że zazwyczaj potrzeba tylko 20 do 40 cykli, aby ustalić, czy DNA jest obecne. (Jeśli DNA jest obecne, wystarcza 20-40 cykli, aby dostarczyć wystarczającą próbkę do analizy).
Wszystkie etapy reakcji łańcuchowej polimerazy - denaturacja DNA, nakładanie primerów i wydłużanie DNA - zachodzą w różnych temperaturach. Oznacza to, że po zestawieniu początkowej mieszaniny, etapy można kontrolować za pomocą procesu znanego jako termocykling. Termocykling oznacza, że temperatura jest utrzymywana na niezbędnym poziomie przez wystarczająco długi czas, aby każdy krok mógł nastąpić. Zatem PCR jest skutecznym sposobem wzmacniania ilości docelowego DNA. W rzeczywistości można to osiągnąć w pojedynczej probówce z niewielką potrzebą interwencji człowieka.
Reakcja łańcuchowa polimerazy stanowiła rewolucję w technice biologicznej, kiedy została opracowana po raz pierwszy we wczesnych latach osiemdziesiątych. Twórca PCR, Kary Mullis, zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za swoją pracę w 1993 roku.
Dlaczego PCR ma znaczenie dla testowania STD
Reakcja łańcuchowa polimerazy i pokrewne techniki, takie jak reakcja łańcuchowa ligazy, okazują się mieć coraz większe znaczenie dla testów 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 - w przeciwieństwie do kultury bakteryjnej lub kultury wirusowej. Nie wymaga to również, aby infekcja zaszła wystarczająco dawno temu, aby ludzie wykrywali wykrywalną reakcję przeciwciał (sposób w jaki infekcje są wykrywane przez ELISA). Oznacza to, że techniki PCR mogą czasami wykrywać choroby wcześniej niż inne testy. Co więcej, choroby przenoszone drogą płciową można wykryć bez potrzeby troszczenia się o utrzymanie próbek żywych lub testowanie w odpowiednim czasie.
Jak długo powinienem czekać na testowanie STD?
Kiedy możesz być narażony na chorobę przenoszoną drogą płciową, Twoja głowa może się kręcić. Dowiedz się, kiedy możesz testować, jak długo trwają testy i jak dokładne są.
Jak zapytać swojego lekarza o testowanie STD
Wiele osób zakłada, że testowanie panelu STD jest częścią ich regularnej opieki zdrowotnej. Niestety tak nie jest. Musisz o to poprosić.
Dlaczego Analityczne testowanie STD jest ważne nawet bez objawów
Dowiedz się o symptomach STD i kiedy powinieneś dostać test na STD, nawet jeśli nie masz wyraźnych objawów.