ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)およびSTD試験

PCR分析とは何ですか?

ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)分析は、 増幅として知られるプロセスによって試料中の少量のDNAを同定するように設計された実験技術である。 PCR増幅の間、分析および検出のために十分なものがあるまで、目的のDNAを繰り返しコピーする。 例えば、PCRは、 尿サンプル中に存在する淋菌またはクラミジアを引き起こす微生物のDNAを同定するために使用することができる。

PCRはどのように機能しますか?

PCRの最初のステップは、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。これを変性といいます。 次いで、目的のDNA配列の末端まで一致するプライマーの短いDNAサンプルをサンプルDNAと組み合わせる。 この後、DNA ポリメラーゼを用いてプライマーの位置でDNA複製を開始する。 最後に、DNAを加熱してストランドをもう一度分離し、全PCRプロセスを再び開始する。

試料中に存在する目的のDNAセグメントの量は、PCRサイクルごとに指数関数的に増加する:1コピーは2コピー、4コピー、8コピー等となる。 したがって、一般に、問題のDNAが存在するかどうかを決定するためには(そして、もしそうであれば、分析のために十分なサンプルを提供するために)20〜40サイクルしか必要とされない。

DNAを変性させ、プライマーを適用し、DNAを伸長するポリメラーゼ連鎖反応のすべてのステップは、異なる温度で起こるので、最初の混合物をまとめた後、ステップはサーモサイクリング 、各ステップが実行されるのに十分な時間だけ温度が必要なレベルに保持される。

従って、PCRは、人間の介入をほとんど必要とせずに、単一の試験管中の標的DNAの量を増幅する効率的な方法である。

ポリメラーゼ連鎖反応は、1980年代初頭に初めて生物学的手法の革命を起こし、PCRの創始者であるKary Mullisが1993年にノーベル化学賞を受賞しました。

なぜPCRはSTD検査に関連していますか?

ポリメラーゼ連鎖反応、およびリガーゼ連鎖反応のような関連技術は、STD試験にとってますます重要性が増していることが証明されている。 これは、これらの技術が試料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ある。 病原体の遺伝コードを特定することは、病原体が細菌培養物またはウイルス培養物のような生きていることを必要としない。 また、検出可能な抗体反応( ELISAによって検出されるようなもの)を人々が発症するのに十分長い時間前に感染が起こる必要はない。これは、PCR技術が他の検査よりも早期に疾患を検出することができ、サンプルを生かしたり、正確なタイミングでテストしたりすることに心配する必要があります。