Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и тестирование на ЗППП

Posted on
Автор: Virginia Floyd
Дата создания: 7 Август 2021
Дата обновления: 12 Май 2024
Anonim
Полимеразная цепная реакция
Видео: Полимеразная цепная реакция

Содержание

Анализ полимеразной цепной реакции (ПЦР) - это лабораторный метод. Целью ПЦР-тестирования является обнаружение небольших количеств ДНК в образце с использованием процесса, известного как усиление. Во время ПЦР-амплификации интересующая ДНК многократно копируется до тех пор, пока ее не будет достаточно для анализа и обнаружения. Например, ПЦР можно использовать для идентификации небольших количеств ДНК организмов, вызывающих гонорею или хламидиоз, которые присутствуют в образце мочи.

Как работает ПЦР?

Первым шагом ПЦР является создание грунтовки. Это короткие последовательности ДНК, которые соответствуют концам образца ДНК, который вы пытаетесь обнаружить. Это уловка для поиска, усиления и обнаружения определенного фрагмента ДНК. Этот фрагмент ДНК можно использовать для идентификации патогена. Его также можно использовать для таких вещей, как обнаружение генов устойчивости к антибиотикам.

После того, как у вас есть праймеры, следующим шагом в ПЦР является нагревание образца так, чтобы двухцепочечная ДНК разделилась на две одноцепочечные - это называется денатурация. Тогда грунтовкиобъединены с образцом ДНК. После этого ДНК полимераза используется для запуска репликации ДНК в месте праймера. Наконец, ДНК нагревают, чтобы еще раз разделить нити. После этого весь процесс ПЦР начинается снова.


Количество интересующего сегмента ДНК, присутствующего в образце, экспоненциально увеличивается с каждым циклом ПЦР. В первом цикле одна копия становится двумя. Затем две копии превращаются в четыре, затем в восемь и т. Д. Этот экспоненциальный рост означает, что, как правило, требуется всего 20-40 циклов, чтобы определить, присутствует ли рассматриваемая ДНК. (Если ДНК присутствует, 20-40 циклов также достаточно, чтобы получить достаточный образец для анализа).

Все этапы полимеразной цепной реакции - денатурация ДНК, нанесение праймеров и удлинение ДНК - происходят при разных температурах. Это означает, что после того, как исходная смесь собрана, шаги можно контролировать с помощью процесса, известного как термоциклирование. Термоциклирование означает, что температура поддерживается на необходимом уровне ровно достаточно долго для выполнения каждого шага. Таким образом, ПЦР - эффективный способ увеличения количества целевой ДНК. Фактически, это может быть выполнено в одной пробирке без вмешательства человека.


Полимеразная цепная реакция стала революцией в биологической технике, когда она была впервые разработана в начале 1980-х годов. Создатель PCR, Кэри Маллис, получил Нобелевскую премию по химии за свою работу в 1993 году.

Почему ПЦР имеет отношение к тестированию на ЗППП

Полимеразная цепная реакция и связанные с ней методы, такие как лигазная цепная реакция, становятся все более важными для тестирования на ЗППП. Это связано с тем, что эти методы могут напрямую идентифицировать небольшие количества вирусной ДНК или РНК в образцах. Идентификация генетического кода патогена не требует, чтобы патоген был живым, в отличие от бактериальной или вирусной культуры. Это также не требует, чтобы инфекция произошла достаточно давно, чтобы у людей развилась обнаруживаемая реакция антител (способ, которым инфекции выявляются с помощью ELISA). Это означает, что методы ПЦР иногда могут обнаруживать заболевания раньше, чем другие тесты. Более того, ЗППП можно обнаружить, не беспокоясь о сохранении образцов или проведении тестирования в нужное время.


Лучшие домашние тесты на ЗППП