Τι είναι η Ανάλυση PCR;
Η ανάλυση αλυσωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) είναι μια εργαστηριακή τεχνική σχεδιασμένη να αναγνωρίζει μικρές ποσότητες DNA σε ένα δείγμα με μια διαδικασία γνωστή ως ενίσχυση . Κατά τη διάρκεια της ενίσχυσης PCR, το ενδιαφέρον DNA αντιγράφεται επανειλημμένα μέχρι να υπάρξει αρκετή ποσότητα για ανάλυση και ανίχνευση. Για παράδειγμα, η PCR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό μικρών ποσοτήτων DNA από τους οργανισμούς που προκαλούν γονόρροια ή χλαμύδια που υπάρχουν σε δείγμα ούρων .
Πώς λειτουργεί το PCR;
Το πρώτο στάδιο της PCR είναι να θερμανθεί το δείγμα έτσι ώστε το δίκλωνο DNA να διαχωριστεί σε δύο μονές αλυσίδες - αυτό ονομάζεται μετουσίωση . Στη συνέχεια, εναρκτήρες , σύντομα δείγματα DNA που ταιριάζουν μέχρι τα άκρα της αλληλουχίας DNA που μας ενδιαφέρει, συνδυάζονται με το δείγμα DNA. Μετά από αυτό, χρησιμοποιείται μια ϋΝΑ πολυμεράση για να ξεκινήσει ο αναδιπλασιασμός ϋΝΑ στη θέση εκκινητή. Τέλος, το DNA θερμαίνεται για να διαχωριστούν οι κλώνοι για άλλη μια φορά και η όλη διαδικασία PCR ξεκινά πάλι.
Η ποσότητα του ενδιαφέροντος τμήματος ϋΝΑ που υπάρχει στο δείγμα αυξάνεται εκθετικά με κάθε κύκλο PCR: το ένα αντίγραφο γίνεται δύο, μετά γίνεται τέσσερα, μετά γίνεται οκτώ, κλπ. τόσο γενικά, χρειάζονται μόνο 20 έως 40 κύκλοι για να προσδιοριστεί εάν υπάρχει το εν λόγω DNA (και αν είναι, να παρασχεθεί ένα επαρκές δείγμα για ανάλυση).
Όλα τα στάδια μιας αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης - μετουσίωση του DNA, εφαρμογή των εκκινητών και επιμήκυνση του DNA - συμβαίνουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες, έτσι ώστε μετά το συνδυασμό του αρχικού μίγματος, τα βήματα μπορούν να ελεγχθούν μέσω μίας διαδικασίας γνωστής ως θερμοκυκλοφορία , στην οποία η θερμοκρασία διατηρείται στα απαραίτητα επίπεδα για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα ώστε να λάβει χώρα κάθε βήμα.
Επομένως, η PCR είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος ενίσχυσης της ποσότητας του στοχευόμενου DNA σε έναν απλό δοκιμαστικό σωλήνα με ελάχιστη ανάγκη για ανθρώπινη παρέμβαση.
Η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης αντιπροσώπευε μια επανάσταση στη βιολογική τεχνική όταν αναπτύχθηκε αρχικά στις αρχές της δεκαετίας του 1980 και ο δημιουργός της PCR, Κάρυ Μούλις, κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Χημείας για το έργο του το 1993.
Γιατί η PCR σχετίζεται με τη δοκιμή STD;
Η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης και οι σχετικές τεχνικές όπως η αλυσιδωτή αντίδραση λιγάσης αποδεικνύονται ολοένα και πιο σημαντικές για τη δοκιμή STD. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτές οι τεχνικές μπορούν να αναγνωρίσουν άμεσα μικρές ποσότητες ιικού DNA ή RNA σε δείγματα. Ο εντοπισμός του γενετικού κώδικα ενός παθογόνου δεν απαιτεί το παθογόνο να είναι ζωντανό - όπως βακτηριακή καλλιέργεια ή ιική καλλιέργεια . Επίσης, δεν απαιτείται η εμφάνιση της λοίμωξης πριν από αρκετό καιρό, ώστε οι άνθρωποι να έχουν αναπτύξει ανιχνεύσιμη αντίδραση αντισώματος (όπως ανιχνεύεται με ELISA ). Αυτό σημαίνει ότι οι τεχνικές PCR μπορούν μερικές φορές να ανιχνεύουν ασθένειες νωρίτερα από άλλες δοκιμές και χωρίς τόσο πολύ πρέπει να ανησυχούν για τη διατήρηση των δειγμάτων ζωντανή ή δοκιμές ακριβώς την κατάλληλη στιγμή.