Reacția lanțului de polimerază (PCR) și testarea STD

Analiza reacției în lanț a polimerazei (PCR) este o tehnică de laborator. Scopul testării PCR este de a găsi cantități mici de ADN într-o probă, folosind un proces cunoscut sub numele de amplificare. În timpul amplificării prin PCR, ADN-ul de interes este copiat în mod repetat până când nu este suficient pentru analiză și detectare. De exemplu, PCR poate fi utilizat pentru a identifica cantitati mici de ADN din organismele care produc gonoree sau chlamydia care sunt prezente într-un eșantion de urină.

Cum funcționează PCR?

Prima etapă a PCR este de a crea primeri. Acestea sunt secvențe scurte de ADN care se potrivesc până la capetele probei ADN pe care încercați să o detectați. Acestea sunt trucul pentru găsirea, amplificarea și detectarea unei anumite bucăți de ADN. Acea bucată de ADN poate fi utilizată pentru a identifica un agent patogen. Acesta poate fi, de asemenea, folosit pentru a face lucruri cum ar fi detectarea de gene pentru rezistenta la antibiotice.
Odată ce aveți primerii, următorul pas în PCR este de a încălzi eșantionul, astfel încât ADN-ul dublu catenar se separă în două toroane singulare - se numește denaturarea. Apoi, grundurilesunt combinate cu proba ADN. După aceasta, un ADN polimerază este folosit pentru a începe replicarea ADN-ului la locația primerului. În cele din urmă, ADN-ul este încălzit pentru a separa firele încă o dată. Prin aceasta, întregul proces PCR începe din nou.
Cantitatea segmentului ADN de interes prezent în proba crește în mod exponențial cu fiecare ciclu PCR. În primul ciclu, o copie devine două. Apoi, două copii devin patru, apoi devin opt etc. Această creștere exponențială înseamnă că, în general, sunt necesare doar 20 până la 40 de cicluri pentru a determina dacă ADN-ul în cauză este prezent. (Dacă ADN-ul este prezent, 20-40 de cicluri sunt de asemenea suficiente pentru a furniza un eșantion suficient pentru analiză).
Toate etapele unei reacții în lanț a polimerazei - denaturarea ADN-ului, aplicarea primerilor și alungirea ADN-ului se întâmplă la diferite temperaturi. Aceasta înseamnă că, după ce amestecul inițial este pus împreună, etapele pot fi controlate printr-un proces cunoscut sub numele de termocicluri. Termociclul înseamnă că temperatura este menținută la nivelurile necesare pentru o perioadă suficient de lungă pentru ca fiecare etapă să aibă loc. Astfel, PCR este un mod eficient de amplificare a cantității de ADN țintă. De fapt, aceasta poate fi realizată într-un singur tub de testare, cu o mică nevoie de intervenție umană.
Reacția în lanț a polimerazei a reprezentat o revoluție în tehnica biologică, când a fost dezvoltată pentru prima oară la începutul anilor 1980. Creatorul PCR, Kary Mullis, a câștigat Premiul Nobel pentru Chimie pentru activitatea sa în 1993.

De ce PCR este relevant pentru testarea STD

Reacția în lanț a polimerazei și tehnicile similare reacția în lanț ligază, se dovedesc a fi de importanță crescândă pentru testarea STD. Acest lucru se datorează faptului că aceste tehnici pot identifica direct cantități mici de ADN sau ARN viral în probe. Identificarea codului genetic al unui agent patogen nu necesită ca agentul patogen să fie în viață - spre deosebire de cultura bacteriană sau cultura virale. De asemenea, nu este nevoie ca infecția să fi avut loc cu mult timp în urmă pentru ca oamenii să fi dezvoltat o reacție detectabilă a anticorpilor (modul în care infecțiile sunt detectate prin ELISA). Aceasta înseamnă că tehnicile PCR pot detecta uneori bolile mai devreme decât alte teste. Chiar mai bine, bolile de stres pot fi detectate fără a fi nevoie să fie preocupate de menținerea probelor în viață sau de testare exact la momentul potrivit.