Sisältö
Polymeraasiketjureaktion (PCR) analyysi on laboratoriotekniikka. PCR-testauksen tarkoituksena on löytää pienet määrät DNA: ta näytteestä käyttäen menetelmää, joka tunnetaan nimellä vahvistaminen. PCR-monistuksen aikana mielenkiinnon kohteena oleva DNA kopioidaan toistuvasti, kunnes sitä on riittävästi analyysiä ja havaitsemista varten. Esimerkiksi PCR: ää voidaan käyttää tunnistamaan pienet määrät DNA: ta virtsanäytteessä läsnä olevista gonorreaa tai klamydiaa aiheuttavista organismeista.Kuinka PCR toimii?
PCR: n ensimmäinen vaihe on luoda alukkeet. Nämä ovat lyhyitä DNA-sekvenssejä, jotka sopivat yhteen sen DNA-näytteen päihin, jota yrität havaita. Ne ovat temppu tietyn DNA-osan löytämiseen, monistamiseen ja havaitsemiseen. Tätä DNA-osaa voidaan käyttää patogeenin tunnistamiseen. Sitä voidaan käyttää myös esimerkiksi geenien havaitsemiseen antibioottiresistenssille.
Kun sinulla on alukkeet, seuraava vaihe PCR: ssä on lämmittää näyte niin, että kaksisäikeinen DNA erottuu kahdeksi yksittäiseksi säikeeksi - tätä kutsutaan denaturaatio. Sitten alukkeetyhdistetään näyte-DNA: n kanssa. Tämän jälkeen DNA polymeraasi käytetään DNA-replikaation aloittamiseksi alukkeen sijainnista. Lopuksi DNA kuumennetaan säikeiden erottamiseksi vielä kerran. Sen jälkeen koko PCR-prosessi alkaa uudelleen.
Näytteessä olevan kiinnostavan DNA-segmentin määrä kasvaa eksponentiaalisesti jokaisen PCR-syklin kanssa. Ensimmäisessä jaksossa yhdestä kopiosta tulee kaksi. Sitten kahdesta kopiosta tulee neljä, sitten kahdeksan jne. Tämä eksponentiaalinen kasvu tarkoittaa, että yleensä tarvitaan vain 20-40 sykliä sen määrittämiseksi, onko kyseessä olevaa DNA: ta läsnä. (Jos DNA: ta on läsnä, myös 20-40 sykliä riittää antamaan riittävä näyte analyysiä varten).
Kaikki polymeraasiketjureaktion vaiheet, joissa DNA denaturoidaan, alukkeet levitetään ja DNA pidennetään, tapahtuu eri lämpötiloissa. Tämä tarkoittaa, että sen jälkeen kun alkuperäinen seos on koottu, vaiheita voidaan hallita prosessilla, joka tunnetaan nimellä lämpöpyöräily. Lämpöpyöräily tarkoittaa, että lämpötilaa pidetään tarvittavalla tasolla riittävän kauan kunkin vaiheen suorittamiseksi. Siten PCR on tehokas tapa monistaa kohde-DNA: n määrää. Itse asiassa se voidaan saavuttaa yhdellä koeputkella ilman, että ihmisen tarvitsee vain vähän apua.
Polymeraasiketjureaktio edusti vallankumousta biologisessa tekniikassa, kun se kehitettiin ensimmäisen kerran 1980-luvun alussa. PCR: n luoja Kary Mullis voitti Nobelin kemian palkinnon työstään vuonna 1993.
Miksi PCR on merkityksellinen sukupuolitautitestaukselle
Polymeraasiketjureaktio ja siihen liittyvät tekniikat, kuten ligaasiketjureaktio, ovat osoittautumassa kasvavalla merkityksellä sukupuolitautitestauksessa.Tämä johtuu siitä, että nämä tekniikat voivat suoraan tunnistaa pienet määrät virus-DNA: ta tai RNA: ta näytteissä. Taudinaiheuttajan geneettisen koodin tunnistaminen ei vaadi taudinaiheuttajan eloa - toisin kuin bakteeriviljelmä tai virusviljelmä. Se ei myöskään edellytä, että infektio on tapahtunut riittävän kauan sitten, jotta ihmisillä olisi kehittynyt havaittavissa oleva vasta-ainereaktio (tapa, jolla infektiot havaitaan ELISA: lla.) Tämä tarkoittaa, että PCR-tekniikat voivat joskus havaita sairauksia aikaisemmin kuin muut testit. Vielä parempi, sukupuolitaudit voidaan havaita tarvitsematta huolehtia näytteiden elossa pitämisestä tai testaamisesta täsmälleen oikeaan aikaan.
Paras kotona esiintyvä sukupuolitautitesti