מהו ניתוח PCR?
ניתוח תגובת שרשרת פולימרז (PCR) היא טכניקה מעבדה שנועדה לזהות כמויות קטנות של DNA בדגימה על ידי תהליך המכונה הגברה . במהלך הגברה PCR, ה- DNA של עניין מועתק שוב ושוב עד שיש מספיק ממנו לניתוח וגילוי. לדוגמה, PCR יכול לשמש כדי לזהות כמויות קטנות של DNA מן האורגניזמים שגורמים זיבה או chlamydia כי הם נמצאים בדגימת שתן .
כיצד עובד PCR?
הצעד הראשון ב- PCR הוא לחמם את המדגם, כך שהדנ"א הכפול מחולק לשני גדילים בודדים - זה נקרא denaturation . אז primers , דגימות קצרים של DNA התואמים עד הקצוות של רצף ה- DNA של עניין, משולבים עם ה- DNA המדגם. לאחר מכן, פולימרז DNA משמש להתחיל שכפול דנ"א במיקום פריימר. לבסוף, ה- DNA מחומם להפריד את הגדילים פעם נוספת, וכל תהליך ה- PCR מתחיל שוב.
כמות קטע ה- DNA של עניין נוכח המדגם עולה באופן אקספוננציאלי עם כל מחזור PCR: עותק אחד הופך שניים, ואז הופך להיות ארבע, ואז הופך שמונה, וכו '; אז בדרך כלל, רק 20 עד 40 מחזורים נדרשים כדי לקבוע אם ה- DNA המדובר קיים (ואם כן, כדי לספק מדגם מספיק לניתוח).
כל השלבים של התגובה שרשרת פולימראז - denaturing הדנ"א, החלת primers, ואת התארכות ה- DNA - לקרות בטמפרטורות שונות, כך לאחר התערובת הראשונית הוא להרכיב, את הצעדים ניתן לשלוט באמצעות תהליך המכונה thermocycling , שבו הטמפרטורה מוחזקת ברמות הנדרשות במשך זמן רב מספיק עבור כל צעד להתקיים.
לפיכך, PCR היא דרך יעילה להגברת כמות DNA היעד במבחנה אחת עם צורך קטן להתערבות האדם.
תגובת שרשרת פולימראז מייצגת מהפכה בטכניקה הביולוגית כאשר היא פותחה לראשונה בתחילת שנות ה -80, ויוצר ה- PCR, קארי מוליס, זכה בפרס נובל לכימיה על עבודתו ב -1993.
מדוע ה- PCR רלוונטי לבדיקת STD?
תגובה שרשרת פולימראז, וטכניקות קשורות כמו תגובת שרשרת ligase , הם להוכיח להיות בעל חשיבות גוברת לבדיקות STD. הסיבה לכך היא כי טכניקות אלה יכולים לזהות ישירות כמויות קטנות של דנ"א ויראלי או דגימות בדגימות. זיהוי הקוד הגנטי של הפתוגן אינו מחייב את הפתוגן להיות חי - כמו תרבות חיידקית או תרבות ויראלית . היא גם אינה דורשת שהזיהום התרחש זמן רב מספיק לפני שאנשים פיתחו תגובת נוגדנים ניתנת לזיהוי (כגון זוהתה על ידי ELISA ). משמעות הדבר היא כי טכניקות PCR יכולות לעיתים לזהות מחלות מוקדם יותר מאשר בדיקות אחרות, ובלי כמו הרבה צריך להיות מודאג לגבי שמירה על דגימות בחיים או בדיקות בדיוק בזמן הנכון.