ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)とSTD検査
目次:
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)分析は実験室技術である。 PCR検査の目的は、以下のように知られているプロセスを使用して、サンプル中の少量のDNAを見つけることです。 増幅 。 PCR増幅中、目的のDNAは分析と検出に十分な量になるまで繰り返しコピーされます。例えば、PCRは、尿サンプル中に存在する淋病またはクラミジアを引き起こす生物からの少量のDNAを同定するために使用され得る。
PCRのしくみ
PCRの最初のステップは作成することです プライマー 。これらは、検出しようとしているDNAサンプルの末端に一致する短いDNAの配列です。それらは、特定のDNAを見つけ、増幅し、そして検出するためのトリックです。そのDNA片は病原体を同定するために使用することができる。抗生物質耐性の遺伝子を検出するなどの目的でも使用できます。
プライマーを入手したら、PCRの次のステップは、二本鎖DNAが2本の一本鎖に分離するようにサンプルを加熱することです。 変性 。それからプライマー 試料DNAと混合する。この後、DNA ポリメラーゼ プライマーの位置でDNA複製を開始するために使用されます。最後に、DNAを加熱して鎖をもう一度分離する。それによって、PCRプロセス全体が再び始まります。
試料中に存在する目的のDNAセグメントの量は各PCRサイクルと共に指数関数的に増加する。最初のサイクルでは、1部が2部になります。この指数関数的な増加は、通常、問題のDNAが存在するかどうかを判断するのに20〜40サイクルしか必要としないことを意味します。 (もしDNAが存在すれば、分析に十分なサンプルを得るのに20〜40サイクルでも十分である)。
ポリメラーゼ連鎖反応 - DNAの変性、プライマーの適用、およびDNAの伸長 - のすべてのステップは異なる温度で起こります。これは、最初の混合物がまとめられた後、ステップはとして知られているプロセスを介して制御することができることを意味します サーモサイクリング 。サーモサイクリングは、温度が各ステップが起こるのにちょうど十分長い間必要なレベルに保たれることを意味します。従って、PCRは標的DNAの量を増幅するための効率的な方法である。実際、人間の介入をほとんど必要とせずに単一の試験管内で達成することができる。
それが最初に1980年代初頭に開発されたとき、ポリメラーゼ連鎖反応は生物学的技術における革命を表しました。 PCRの創作者、Kary Mullisは、1993年にノーベル化学賞を受賞しました。
なぜPCRがSTD検査に関連するのか
ポリメラーゼ連鎖反応、および関連技術 リガーゼ連鎖反応 、STD検査にとって重要性が増していることが証明されています。これは、これらの手法でサンプル中の少量のウイルスDNAまたはRNAを直接同定できるためです。病原体の遺伝暗号を特定することは、病原体が生きていることを必要としません - 細菌培養やウイルス培養とは異なります。また、人々が検出可能な抗体反応を起こすのに十分な時間前に感染が起こったことを必要としません(感染症がELISAによって検出される方法)。さらに良いことに、STDは、サンプルの生存を維持したり、正確なタイミングでテストしたりすることを気にせずに検出することができます。