Polymeraskedjereaktion (PCR) och STD-testning

Polymeraskedjereaktion (PCR) -analys är en laboratorie-teknik. Syftet med PCR-test är att hitta små mängder DNA i ett prov, med hjälp av en process som kallas förstärkning. Under PCR-amplifiering kopieras DNA av intresse upprepade gånger tills det finns tillräckligt med det för analys och detektion. Exempelvis kan PCR användas för att identifiera små mängder DNA från de organismer som orsakar gonorré eller klamydi som är närvarande i ett urinprov.

Hur fungerar PCR??

Det första steget med PCR är att skapa primrar. Dessa är korta sekvenser av DNA som matchar ändarna av DNA-provet du försöker upptäcka. De är tricket att hitta, förstärka och detektera en viss del av DNA. Den DNA-delen kan användas för att identifiera en patogen. Det kan också användas för att göra saker som detekterar gener för antibiotikaresistens.
När du har dina primers är nästa steg i PCR att värma provet så att det dubbelsträngade DNAet separeras i två enkla strängar - det kallas detta denaturering. Då primernakombineras med prov-DNA. Efter detta, ett DNA polymeras används för att starta DNA-replikation vid primerplatsen. Slutligen värms DNA-värdet för att separera trådarna en gång till. Därmed börjar hela PCR-processen igen.
Mängden av DNA-segmentet av intresse närvarande i provet ökar exponentiellt med varje PCR-cykel. I första cykeln blir en kopia två. Då blir två kopior fyra, blir sedan åtta, etc. Denna exponentiella tillväxt innebär att i allmänhet endast 20 till 40 cykler behövs för att bestämma om det ifrågavarande DNAet är närvarande. (Om DNA är närvarande är också 20-40 cykler tillräckligt för att ge ett tillräckligt prov för analys).
Alla steg i en polymeras kedjereaktion - denaturering av DNA, applicering av primerna och förlängning av DNA - händer vid olika temperaturer. Det betyder att efter att den första blandningen är sammanställd kan stegen styras genom en process som kallas termocykling. Termokylering innebär att temperaturen hålls vid nödvändiga nivåer för bara tillräckligt länge för att varje steg ska ske. Således är PCR ett effektivt sätt att amplifiera mängden mål-DNA. Faktum är att det kan åstadkommas i ett enda provrör med lite behov av mänsklig intervention.
Polymeraskedjereaktionen representerade en revolution i biologisk teknik när den först utvecklades i början av 1980-talet. PCRs skapare, Kary Mullis, vann Nobelpriset i kemi för sitt arbete 1993.

Varför PCR är relevant för STD-testning

Polymeraskedjereaktion och relaterade tekniker som ligaskedjereaktion, visar sig vara av växande betydelse för STD-testning. Detta beror på att dessa tekniker direkt kan identifiera små mängder viralt DNA eller RNA i prover. Att identifiera patogenens genetiska kod kräver inte att patogenen lever - till skillnad från bakteriekultur eller viral kultur. Det kräver inte heller att infektionen har inträffat tillräckligt länge sedan för att människor har utvecklat en detekterbar antikroppsreaktion (hur infektioner detekteras av ELISA.) Det innebär att PCR-tekniker ibland kan upptäcka sjukdomar tidigare än andra test. Ännu bättre kan STDs detekteras utan att behöva oroa sig för att hålla prov på levande eller testande vid exakt rätt tidpunkt.