Innehåll
Polymeraskedjereaktion (PCR) -analys är en laboratorieteknik. Syftet med PCR-testning är att hitta små mängder DNA i ett prov med en process som kallas förstärkning. Under PCR-amplifiering kopieras DNA av intresse upprepade gånger tills det finns tillräckligt med det för analys och detektion. Till exempel kan PCR användas för att identifiera små mängder DNA från de organismer som orsakar gonorré eller klamydia som finns i ett urinprov.Hur fungerar PCR?
Det första steget i PCR är att skapa grundfärger. Det här är korta DNA-sekvenser som matchar ändarna på DNA-provet du försöker upptäcka. De är knep för att hitta, förstärka och upptäcka en viss bit DNA. Den biten DNA kan användas för att identifiera en patogen. Det kan också användas för att göra saker som att upptäcka gener för antibiotikaresistens.
När du väl har dina primers är nästa steg i PCR att värma provet så att det dubbelsträngade DNA separeras i två enstaka strängar - detta kallas denaturering. Sedan primerskombineras med prov-DNA. Efter detta, ett DNA polymeras används för att starta DNA-replikering vid primerplatsen. Slutligen värms DNA upp för att separera trådarna en gång till. Med det börjar hela PCR-processen igen.
Mängden DNA-segment av intresse som finns i provet ökar exponentiellt med varje PCR-cykel. I den första cykeln blir ett exemplar två. Sedan blir två kopior fyra, sedan blir de åtta osv. Denna exponentiella tillväxt innebär att det i allmänhet bara krävs 20 till 40 cykler för att avgöra om det aktuella DNA: t finns. (Om DNA är närvarande är 20-40 cykler också tillräckliga för att ge ett tillräckligt prov för analys).
Alla steg i en polymeraskedjereaktion - denaturering av DNA, applicering av primers och förlängning av DNA - händer vid olika temperaturer. Det betyder att efter att den ursprungliga blandningen har sammanställts kan stegen kontrolleras genom en process som kallas termocykling. Termocykling innebär att temperaturen hålls på de nödvändiga nivåerna tillräckligt länge för att varje steg ska kunna äga rum. Således är PCR ett effektivt sätt att amplifiera mängden mål-DNA. I själva verket kan det åstadkommas i ett enda provrör med lite behov av mänsklig intervention.
Polymeraskedjereaktion representerade en revolution inom biologisk teknik när den först utvecklades i början av 1980-talet. PCR: s skapare, Kary Mullis, vann Nobelpriset i kemi för sitt arbete 1993.
Varför PCR är relevant för STD-testning
Polymeraskedjereaktion och relaterade tekniker som ligaskedjereaktion, visar sig vara av ökande betydelse för STD-testning. Detta beror på att dessa tekniker direkt kan identifiera små mängder viralt DNA eller RNA i prover. Identifiering av en patogens genetiska kod kräver inte att patogenen är levande till skillnad från bakteriekultur eller viralkultur. Det kräver inte heller att infektionen har inträffat för länge sedan för att människor ska ha utvecklat en detekterbar antikroppsreaktion (hur infektioner detekteras av ELISA.) Detta innebär att PCR-tekniker ibland kan upptäcka sjukdomar tidigare än andra tester. Ännu bättre, STD kan detekteras utan så mycket behov av att vara orolig för att hålla prover vid liv eller testa vid exakt rätt tidpunkt.
De bästa STD-testerna hemma