Mis on PCR analüüs?
Polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) analüüs on laboritehnika, mis on kavandatud DNA väikeste koguste identifitseerimiseks proovis amplifikatsioonina tuntud meetodiga. PCR amplifikatsiooni ajal kopeeritakse huvipakkuvat DNA-d korduvalt, kuni selle analüüsimiseks ja avastamiseks on piisavalt. Näiteks võib PCR-i kasutada uriiniproovis esineva gonorröa või klamüüdia põhjustatud organismide väikeste koguste DNA tuvastamiseks.
Kuidas PCR töötab?
Esimeseks etapiks PCR-s on proovi kuumutamine, nii et kaheahelaline DNA eraldatakse kaheks üheks ahelaks - seda nimetatakse denaturatsiooniks . Seejärel ühendatakse proovi DNAga praimerid , DNA lühikesed proovid, mis vastavad huvipakkuva DNA järjestuse lõpustele. Seejärel kasutatakse DNA polümeraasi DNA replikatsiooni käivitamiseks praimeri asukohas. Lõpuks kuumutatakse DNA, et eraldada kiud uuesti ja kogu PCR-protsess algab uuesti.
Proovis esineva huvipakkuv DNA segmendi kogus suureneb eksponentsiaalselt iga PCR-i tsükliga: üks eksemplar muutub kaheks, siis saab neli, siis muutub kaheksaks jne; et üldiselt on DNA tuvastamiseks (ja kui see on piisava analüüsi jaoks), siis on vaja ainult 20 kuni 40 tsüklit.
Kõik polümeraasi ahelreaktsiooni etapid - DNA denatureerimine, praimerite rakendamine ja DNA pikendamine - juhtuvad erinevatel temperatuuridel, nii et pärast esialgse segu kokkupanekut, saab samme kontrollida protsessi abil, mida nimetatakse termotsükliseks , kus temperatuur hoitakse vajalikul tasemel nii kaua, et iga toiming toimub.
Seega on PCR tõhus viis viis sihtmärk-DNA koguse võimendamiseks ühes katseklaasis, millel on vähene vajadus inimeste sekkumiseks.
Polümeraasi ahelreaktsioon oli bioloogilise tehnika revolutsioon, kui see loodi esmakordselt 1980. aastate alguses, ja PCRi looja Kary Mullis võitis 1993. aastal Nobeli preemia keemias.
Miks PCR on STD testimisel asjakohane?
Polümeraasi ahelreaktsioon ja sellega seotud tehnikad, näiteks ligaasi ahelreaktsioon , osutuvad üha tähtsamaks STD testide jaoks. Selle põhjuseks on asjaolu, et need meetodid võivad otseselt tuvastada väikestes kogustes viiruslikku DNA-d või RNA proovides. Patogeeni geneetilise koodi tuvastamine ei nõua patogeeni elulemust - nagu bakterikultuur või viiruskultuur . Samuti ei nõua see infektsiooni tekkimist piisavalt kaua aega tagasi inimestele, kellel on välja arenenud tuvastatav antikehareaktsioon (nagu on tuvastatud ELISA-ga ). See tähendab, et PCR-meetodid võivad mõnikord haigusi varem avastada kui muud testid ja ilma nii palju tuleb muretseda proovide elus hoidmise või täpselt õigel ajal katsetamise pärast.