ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) และการทดสอบ STD

Posted on
ผู้เขียน: Virginia Floyd
วันที่สร้าง: 7 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 12 พฤษภาคม 2024
Anonim
What is Polymerase Chain Reaction? | PCR Explained
วิดีโอ: What is Polymerase Chain Reaction? | PCR Explained

เนื้อหา

การวิเคราะห์ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) เป็นเทคนิคในห้องปฏิบัติการ วัตถุประสงค์ของการทดสอบ PCR คือการค้นหาดีเอ็นเอจำนวนเล็กน้อยในตัวอย่างโดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า การขยาย. ในระหว่างการขยาย PCR DNA ที่สนใจจะถูกคัดลอกซ้ำ ๆ จนกว่าจะมีเพียงพอสำหรับการวิเคราะห์และตรวจจับ ตัวอย่างเช่น PCR สามารถใช้เพื่อระบุดีเอ็นเอจำนวนเล็กน้อยจากสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคหนองในหรือหนองในเทียมที่มีอยู่ในตัวอย่างปัสสาวะ

PCR ทำงานอย่างไร?

ขั้นตอนแรกของ PCR คือการสร้าง ไพรเมอร์. นี่คือลำดับดีเอ็นเอสั้น ๆ ที่จับคู่กับส่วนท้ายของตัวอย่างดีเอ็นเอที่คุณพยายามตรวจจับ พวกนี้เป็นเคล็ดลับในการค้นหาขยายและตรวจหาดีเอ็นเอชิ้นใดชิ้นหนึ่ง ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอสามารถใช้ระบุเชื้อโรคได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการทำสิ่งต่างๆเช่นตรวจหายีนสำหรับการดื้อยาปฏิชีวนะ

เมื่อคุณมีไพรเมอร์แล้วขั้นตอนต่อไปใน PCR คือการให้ความร้อนแก่ตัวอย่างเพื่อให้ดีเอ็นเอที่มีเกลียวสองเส้นแยกออกเป็นสองเส้นเดียวซึ่งเรียกว่า การแปรสภาพ. จากนั้นจึงลงไพรเมอร์จะรวมกับดีเอ็นเอตัวอย่าง หลังจากนี้ดีเอ็นเอ โพลีเมอเรส ใช้เพื่อเริ่มการจำลองแบบดีเอ็นเอที่ตำแหน่งไพรเมอร์ ในที่สุดดีเอ็นเอจะถูกทำให้ร้อนเพื่อแยกเส้นอีกครั้ง จากนั้นกระบวนการ PCR ทั้งหมดจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง


จำนวนส่วนของดีเอ็นเอที่น่าสนใจในตัวอย่างจะเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณในแต่ละรอบ PCR ในรอบแรกหนึ่งสำเนาจะกลายเป็นสอง จากนั้นสำเนาสองชุดจะกลายเป็นสี่แล้วกลายเป็นแปดเป็นต้นการเติบโตแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลนี้หมายความว่าโดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องใช้เพียง 20 ถึง 40 รอบเท่านั้นเพื่อตรวจสอบว่ามีดีเอ็นเอที่เป็นปัญหาอยู่หรือไม่ (หากมีดีเอ็นเออยู่ 20-40 รอบก็เพียงพอที่จะให้ตัวอย่างเพียงพอสำหรับการวิเคราะห์)

ขั้นตอนทั้งหมดของปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสที่ทำลายดีเอ็นเอการใช้ไพรเมอร์และการยืดตัวของดีเอ็นเอเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่างกัน นั่นหมายความว่าหลังจากรวมส่วนผสมเริ่มต้นเข้าด้วยกันแล้วสามารถควบคุมขั้นตอนต่างๆผ่านกระบวนการที่เรียกว่า เทอร์โมไซเคิล. การเทอร์โมไซเคิลหมายความว่าอุณหภูมิจะอยู่ในระดับที่จำเป็นนานพอสำหรับแต่ละขั้นตอนที่จะเกิดขึ้น ดังนั้น PCR จึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขยายจำนวนดีเอ็นเอเป้าหมาย ในความเป็นจริงมันสามารถทำได้ในหลอดทดลองเดียวโดยไม่ต้องอาศัยการแทรกแซงของมนุษย์เพียงเล็กน้อย


ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสเป็นตัวแทนของการปฏิวัติทางเทคนิคทางชีววิทยาเมื่อได้รับการพัฒนาครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1980 Kary Mullis ผู้สร้าง PCR ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากผลงานของเขาในปี 1993

เหตุใด PCR จึงเกี่ยวข้องกับการทดสอบ STD

ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสและเทคนิคที่เกี่ยวข้องเช่น ปฏิกิริยาลูกโซ่ลิกาสกำลังพิสูจน์ว่ามีความสำคัญเพิ่มขึ้นสำหรับการทดสอบ STD เนื่องจากเทคนิคเหล่านี้สามารถระบุ DNA หรือ RNA ของไวรัสในตัวอย่างได้โดยตรง การระบุรหัสพันธุกรรมของเชื้อโรคไม่จำเป็นต้องให้เชื้อโรคมีชีวิตซึ่งแตกต่างจากวัฒนธรรมแบคทีเรียหรือวัฒนธรรมของไวรัส นอกจากนี้ยังไม่ต้องการให้การติดเชื้อเกิดขึ้นเป็นเวลานานพอที่ผู้คนจะพัฒนาปฏิกิริยาแอนติบอดีที่ตรวจพบได้ (วิธีที่ ELISA ตรวจพบการติดเชื้อ) ซึ่งหมายความว่าเทคนิค PCR บางครั้งสามารถตรวจพบโรคได้เร็วกว่าการทดสอบอื่น ๆ ยิ่งไปกว่านั้นยังสามารถตรวจพบโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ได้โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการรักษาตัวอย่างให้มีชีวิตหรือทดสอบในเวลาที่เหมาะสม


การทดสอบ STD ที่บ้านที่ดีที่สุด