聚合酶链式反应(PCR)和性病测试

什么是PCR分析?

聚合酶链式反应(PCR)分析是一种实验室技术,设计用于通过称为扩增的过程来识别样品中的少量DNA。 在PCR扩增过程中,重复拷贝感兴趣的DNA,直到有足够的DNA用于分析和检测。 例如,PCR可以用于鉴定存在于尿液样品中的导致淋病衣原体的生物体的少量DNA。

PCR如何工作?

PCR的第一步是加热样品,使双链DNA分成两条单链 - 这就是所谓的变性 。 然后将引物 ,与目的DNA序列末端相匹配的DNA短样品与样品DNA混合。 之后,使用DNA 聚合酶在引物位置开始DNA复制。 最后,加热DNA以再次分离链,并且整个PCR过程再次开始。

样本中感兴趣的DNA片段的数量随着每个PCR循环呈指数增长:一个拷贝变成两个,然后变成四个,然后变成八个等等; 所以通常只需要20到40个循环来确定所讨论的DNA是否存在(并且如果是的话,则提供足够的样品用于分析)。

聚合酶链反应的所有步骤 - 使DNA变性,应用引物和延长DNA - 发生在不同温度下,因此在初始混合物放在一起后,可以通过称为热循环的过程来控制步骤,其中温度保持在必要的水平上足够长的时间以进行每一步。

因此,PCR是放大单个试管中靶DNA量的有效方式,几乎不需要人工干预。

聚合酶链式反应在20世纪80年代初期首次开发时代表了生物技术革命,PCR的创造者Kary Mullis于1993年获得诺贝尔化学奖。

为什么PCR与STD测试相关?

聚合酶链式反应和相关技术,如连接酶链式反应 ,在性病测试中被证明越来越重要。 这是因为这些技术可以直接识别样品中的少量病毒DNA或RNA。 识别病原体的遗传密码不需要病原体存活 - 如细菌培养病毒培养 。 它也不需要很长一段时间以前发生感染,以使人们发展出可检测的抗体反应(例如通过ELISA检测) 。这意味着PCR技术有时可以比其他检测更早地检测疾病,并且没有尽可能多地关心保持样品活着或在恰当的时间进行测试。