Polymerase kettingreactie (PCR) en STD-testen

Polymerase kettingreactie (PCR) analyse is een laboratoriumtechniek. Het doel van PCR-testen is om kleine hoeveelheden DNA in een monster te vinden, met behulp van een proces dat bekend staat als versterking. Tijdens PCR-amplificatie wordt het betreffende DNA herhaaldelijk gekopieerd totdat er voldoende is voor analyse en detectie. PCR kan bijvoorbeeld worden gebruikt om kleine hoeveelheden DNA te identificeren van de organismen die gonorroe of chlamydia veroorzaken die aanwezig zijn in een urinemonster.

Hoe werkt PCR?

De eerste stap van PCR is creëren primers. Dit zijn korte DNA-reeksen die overeenkomen met de uiteinden van het DNA-monster dat u probeert te detecteren. Ze zijn de kunst om een ​​bepaald stuk DNA te vinden, te versterken en te detecteren. Dat stuk DNA kan worden gebruikt om een ​​ziekteverwekker te identificeren. Het kan ook worden gebruikt om dingen te doen, zoals het detecteren van genen voor resistentie tegen antibiotica.
Als u eenmaal uw primers hebt, is de volgende stap in PCR het verwarmen van het monster zodat het dubbelstrengige DNA wordt gescheiden in twee afzonderlijke strengen - dit wordt genoemd denaturatie. Dan de primersworden gecombineerd met het monster-DNA. Hierna een DNA polymerase wordt gebruikt om DNA-replicatie op de primerlocatie te starten. Uiteindelijk wordt het DNA verwarmd om de strengen nog een keer te scheiden. Daarmee begint het hele PCR-proces opnieuw.
De hoeveelheid DNA van belang in het monster neemt exponentieel toe met elke PCR-cyclus. In de eerste cyclus wordt één exemplaar twee. Dan worden twee kopieën vier, worden dan acht, enz. Deze exponentiële groei betekent dat er over het algemeen slechts 20 tot 40 cycli nodig zijn om te bepalen of het betreffende DNA aanwezig is. (Als het DNA aanwezig is, zijn 20-40 cycli ook genoeg om een ​​voldoende monster voor analyse te verschaffen).
Alle stappen van een polymerasekettingreactie - het DNA denatureren, de primers aanbrengen en het DNA verlengen - gebeuren bij verschillende temperaturen. Dat betekent dat nadat het oorspronkelijke mengsel is samengesteld, de stappen kunnen worden geregeld via een proces dat bekend staat als thermocycli. Thermocycling betekent dat de temperatuur op het vereiste niveau wordt gehouden net lang genoeg om elke stap te laten plaatsvinden. PCR is dus een efficiënte manier om de hoeveelheid doel-DNA te amplificeren. In feite kan het worden bereikt in een enkele reageerbuis met weinig behoefte aan menselijk ingrijpen.
Polymerase-kettingreactie vertegenwoordigde een revolutie in de biologische techniek toen deze voor het eerst werd ontwikkeld in de vroege jaren 1980. De maker van PCR, Kary Mullis, won de Nobelprijs voor de Scheikunde voor zijn werk in 1993.

Waarom PCR relevant is voor STD-testen

Polymerase kettingreactie en gerelateerde technieken zoals ligase kettingreactie, blijken van toenemend belang te zijn voor STD-testen. Dit komt omdat deze technieken direct kleine hoeveelheden viraal DNA of RNA in monsters kunnen identificeren. Het identificeren van de genetische code van een pathogeen vereist niet dat het pathogeen leeft - in tegenstelling tot bacteriële kweek of virale cultuur. Het vereist ook niet dat de infectie lang genoeg geleden heeft plaatsgevonden om een ​​detecteerbare antilichaamreactie te ontwikkelen (de manier waarop infecties worden gedetecteerd door ELISA.) Dit betekent dat PCR-technieken soms ziekten eerder kunnen detecteren dan andere tests. Nog beter, SOA's kunnen worden gedetecteerd zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over het levend houden van monsters of het testen op precies het juiste moment.