聚合酶鍊式反應(PCR)和性病測試

什麼是PCR分析?

聚合酶鍊式反應(PCR)分析是一種實驗室技術,設計用於通過稱為擴增的過程來識別樣品中的少量DNA。 在PCR擴增過程中,重複拷貝感興趣的DNA,直到有足夠的DNA用於分析和檢測。 例如,PCR可以用於鑑定存在於尿液樣品中的導致淋病衣原體的生物體的少量DNA。

PCR如何工作?

PCR的第一步是加熱樣品,使雙鏈DNA分成兩條單鏈 - 這就是所謂的變性 。 然後將引物 ,與目的DNA序列末端相匹配的DNA短樣品與樣品DNA混合。 之後,使用DNA 聚合酶在引物位置開始DNA複製。 最後,加熱DNA以再次分離鏈,並且整個PCR過程再次開始。

樣本中感興趣的DNA片段的數量隨著每個PCR循環呈指數增長:一個拷貝變成兩個,然後變成四個,然後變成八個等等; 所以通常只需要20到40個循環來確定所討論的DNA是否存在(並且如果是的話,則提供足夠的樣品用於分析)。

聚合酶鏈反應的所有步驟 - 使DNA變性,應用引物和延長DNA - 發生在不同溫度下,因此在初始混合物放在一起後,可以通過稱為熱循環的過程來控制步驟,其中溫度保持在必要的水平上足夠長的時間以進行每一步。

因此,PCR是放大單個試管中靶DNA量的有效方式,幾乎不需要人工干預。

聚合酶鍊式反應在20世紀80年代初期首次開發時代表了生物技術革命,PCR的創造者Kary Mullis於1993年獲得諾貝爾化學獎。

為什麼PCR與STD測試相關?

聚合酶鍊式反應和相關技術,如連接酶鍊式反應 ,在性病測試中被證明越來越重要。 這是因為這些技術可以直接識別樣品中的少量病毒DNA或RNA。 識別病原體的遺傳密碼不需要病原體存活 - 如細菌培養病毒培養 。 它也不需要很長一段時間以前發生感染,以使人們發展出可檢測的抗體反應(例如通過ELISA檢測) 。這意味著PCR技術有時可以比其他檢測更早地檢測疾病,並且沒有盡可能多地關心保持樣品活著或在恰當的時間進行測試。