Phân tích PCR là gì?
Phân tích phản ứng chuỗi polymerase (PCR) là một kỹ thuật phòng thí nghiệm được thiết kế để xác định một lượng nhỏ DNA trong một mẫu bằng một quá trình được gọi là khuếch đại . Trong quá trình khuếch đại PCR, DNA quan tâm được sao chép liên tục cho đến khi có đủ để phân tích và phát hiện. Ví dụ, PCR có thể được sử dụng để xác định một lượng nhỏ DNA từ các sinh vật gây ra bệnh lậu hoặc chlamydia có trong mẫu nước tiểu .
PCR hoạt động như thế nào?
Bước đầu tiên trong PCR là làm nóng mẫu sao cho DNA chuỗi kép tách thành hai sợi đơn - điều này được gọi là sự biến tính . Sau đó mồi , các mẫu ADN ngắn khớp với các đầu của chuỗi DNA quan tâm, được kết hợp với DNA mẫu. Sau đó, một DNA polymerase được sử dụng để bắt đầu sao chép DNA tại vị trí mồi. Cuối cùng, DNA được làm nóng để tách các sợi một lần nữa, và toàn bộ quá trình PCR bắt đầu lại.
Số lượng phân đoạn DNA quan tâm có trong mẫu tăng lên theo cấp số nhân với mỗi chu kỳ PCR: một bản sao trở thành hai, sau đó trở thành bốn, sau đó trở thành tám, v.v. thông thường, chỉ cần 20 đến 40 chu kỳ để xác định xem DNA có đang được đề cập đến (và, nếu có, để cung cấp một mẫu đầy đủ để phân tích).
Tất cả các bước của phản ứng chuỗi polymerase - biến tính DNA, áp dụng mồi và kéo dài DNA - xảy ra ở các nhiệt độ khác nhau, vì vậy sau khi hỗn hợp ban đầu được đặt lại với nhau, các bước có thể được kiểm soát thông qua một quá trình được gọi là thermocycling , trong đó nhiệt độ được giữ ở các mức cần thiết chỉ đủ dài cho mỗi bước xảy ra.
Do đó, PCR là một cách hiệu quả để khuếch đại số lượng DNA mục tiêu trong một ống nghiệm đơn lẻ với rất ít nhu cầu can thiệp của con người.
Phản ứng chuỗi polymerase đại diện cho một cuộc cách mạng trong kỹ thuật sinh học khi nó được phát triển đầu tiên vào đầu những năm 1980, và người sáng tạo ra PCR, Kary Mullis, đã đoạt giải Nobel Hóa học cho công việc của mình vào năm 1993.
Tại sao PCR liên quan đến xét nghiệm STD?
Phản ứng chuỗi polymerase, và các kỹ thuật liên quan như phản ứng dây chuyền ligase , đang chứng minh được tầm quan trọng ngày càng tăng đối với xét nghiệm STD. Điều này là do các kỹ thuật này có thể xác định trực tiếp một lượng nhỏ DNA hoặc RNA của virus trong các mẫu. Việc xác định mã di truyền của mầm bệnh không yêu cầu mầm bệnh phải sống - như văn hóa vi khuẩn hay văn hóa virus . Nó cũng không đòi hỏi sự nhiễm trùng đã xảy ra một thời gian đủ dài để mọi người phát triển một phản ứng kháng thể có thể phát hiện (như được phát hiện bởi ELISA .) Điều này có nghĩa là kỹ thuật PCR đôi khi có thể phát hiện bệnh sớm hơn các xét nghiệm khác. cần phải quan tâm nhiều đến việc giữ mẫu sống hoặc thử nghiệm đúng vào đúng thời điểm.