Verižna reakcija s polimerazo (PCR) in testiranje STD

Posted on
Avtor: Virginia Floyd
Datum Ustvarjanja: 7 Avgust 2021
Datum Posodobitve: 12 Maj 2024
Anonim
PCR (Polymerase Chain Reaction)
Video.: PCR (Polymerase Chain Reaction)

Vsebina

Analiza verižne reakcije s polimerazo (PCR) je laboratorijska tehnika. Namen PCR testiranja je najti majhne količine DNA v vzorcu s pomočjo postopka, znanega kot ojačanje. Med pomnoževanjem s PCR se DNA, ki nas zanima, večkrat kopira, dokler je ni dovolj za analizo in odkrivanje. Na primer, PCR se lahko uporablja za prepoznavanje majhnih količin DNA iz organizmov, ki povzročajo gonorejo ali klamidijo, ki so prisotne v vzorcu urina.

Kako deluje PCR?

Prvi korak PCR je ustvarjanje primerji. To so kratka zaporedja DNA, ki se ujemajo do koncev vzorca DNA, ki ga poskušate zaznati. So trik pri iskanju, ojačanju in odkrivanju določenega kosa DNK. Ta del DNK lahko uporabimo za identifikacijo patogena. Uporablja se lahko tudi za odkrivanje genov za odpornost na antibiotike.

Ko imate primere, je naslednji korak v PCR segrevanje vzorca, tako da se dvoverižna DNA loči v dve enojni verigi - to se imenuje denaturacija. Potem temeljni premazise kombinirajo z vzorčno DNA. Po tem DNK polimeraza se uporablja za začetek replikacije DNA na mestu primerja. Na koncu se DNA segreje, da se verige še enkrat ločijo. S tem se celoten postopek PCR začne znova.


Količina segmenta DNA, ki nas zanima, je v vzorcu eksponentno naraščena z vsakim ciklom PCR. V prvem ciklu ena kopija postane dve. Nato dve kopiji postaneta štiri, nato osem itd. Ta eksponentna rast pomeni, da je na splošno potrebnih le 20 do 40 ciklov, da se ugotovi, ali je zadevna DNA prisotna. (Če je DNK prisotna, zadostuje tudi 20-40 ciklov, da dobimo zadosten vzorec za analizo).

Vsi koraki verižne reakcije s polimerazo - denaturacija DNA, nanašanje primerjev in podaljšanje DNA - se zgodijo pri različnih temperaturah. To pomeni, da lahko po sestavi začetne mešanice korake nadziramo s postopkom, znanim kot termocikliranje. Termocikliranje pomeni, da se temperatura vzdržuje na potrebnih ravneh ravno toliko časa, da se izvede vsak korak. Tako je PCR učinkovit način za povečanje količine ciljne DNA. Dejansko ga je mogoče doseči v eni sami epruveti, pri čemer ni potrebe po človeškem posegu.


Verižna reakcija s polimerazo je predstavljala revolucijo v biološki tehniki, ko je bila prvič razvita v zgodnjih osemdesetih letih. Ustvarjalec PCR Kary Mullis je leta 1993 za svoje delo prejel Nobelovo nagrado za kemijo.

Zakaj je PCR pomemben za testiranje spolno prenosljivih bolezni

Verižna reakcija s polimerazo in sorodne tehnike, kot so verižna reakcija ligaze, se izkažejo za vedno pomembnejše za testiranje spolno prenosljivih bolezni, saj lahko te tehnike neposredno identificirajo majhne količine virusne DNA ali RNA v vzorcih. Ugotavljanje genetske kode patogena ne zahteva, da je patogen živ, za razliko od bakterijske kulture ali virusne kulture. Prav tako ne zahteva, da se je okužba zgodila že dovolj dolgo nazaj, da so ljudje razvili zaznavno reakcijo protiteles (način, kako okužbe zazna ELISA.) To pomeni, da lahko tehnike PCR včasih odkrijejo bolezni prej kot drugi testi. Še bolje je, da lahko spolno prenosljive bolezni zaznamo, ne da bi se toliko skrbeli za ohranjanje vzorcev pri življenju ali testiranje ob pravem času.


Najboljši testi na spolno prenosljive bolezni doma