Polymerase Chain Reaction (PCR) e STD Testing

L'analisi della reazione a catena della polimerasi (PCR) è una tecnica di laboratorio. Lo scopo del test PCR è di trovare piccole quantità di DNA in un campione, usando un processo noto come amplificazione. Durante l'amplificazione PCR, il DNA di interesse viene copiato ripetutamente fino a quando non ne è disponibile una quantità sufficiente per l'analisi e il rilevamento. Ad esempio, la PCR può essere utilizzata per identificare piccole quantità di DNA dagli organismi che causano la gonorrea o la clamidia che sono presenti in un campione di urina.

Come funziona la PCR?

Il primo passo della PCR è creare primer. Queste sono brevi sequenze di DNA che corrispondono alle estremità del campione di DNA che stai cercando di rilevare. Sono il trucco per trovare, amplificare e rilevare un particolare pezzo di DNA. Quel pezzo di DNA può essere usato per identificare un agente patogeno. Può anche essere usato per fare cose come rilevare i geni per la resistenza agli antibiotici.
Una volta che hai i primer, il prossimo passo nella PCR è di riscaldare il campione in modo che il DNA a doppio filamento si separi in due singoli filamenti - questo è chiamato denaturazione. Quindi i primersono combinati con il DNA del campione. Dopo questo, un DNA polimerasi viene utilizzato per avviare la replicazione del DNA nella posizione del primer. Infine, il DNA viene riscaldato per separare i fili una volta di più. Con ciò, l'intero processo PCR ricomincia.
La quantità del segmento di DNA di interesse presente nel campione aumenta esponenzialmente con ciascun ciclo di PCR. Nel primo ciclo una copia diventa due. Quindi due copie diventano quattro, quindi diventano otto, ecc. Questa crescita esponenziale significa che, generalmente, sono necessari solo 20 o 40 cicli per determinare se il DNA in questione è presente. (Se il DNA è presente, 20-40 cicli sono anche sufficienti per fornire un campione sufficiente per l'analisi).
Tutti i passaggi di una reazione a catena della polimerasi - denaturazione del DNA, applicazione dei primer e allungamento del DNA - si verificano a temperature diverse. Ciò significa che dopo che la miscela iniziale è stata assemblata, i passaggi possono essere controllati attraverso un processo noto come termocicli. Termociclare significa che la temperatura viene mantenuta ai livelli necessari per il tempo sufficiente per il completamento di ciascuna fase. Pertanto, la PCR è un modo efficace per amplificare la quantità di DNA bersaglio. Infatti, può essere realizzato in una singola provetta con un piccolo bisogno di intervento umano.
La reazione a catena della polimerasi ha rappresentato una rivoluzione nella tecnica biologica quando fu sviluppata all'inizio degli anni '80. Il creatore di PCR, Kary Mullis, ha vinto il premio Nobel per la chimica per il suo lavoro nel 1993.

Perché la PCR è rilevante per i test STD

Reazione a catena della polimerasi e tecniche correlate come reazione a catena della ligasi, stanno dimostrando di essere di crescente importanza per i test STD. Questo perché queste tecniche possono identificare direttamente piccole quantità di DNA o RNA virale in campioni. Identificare il codice genetico di un patogeno non richiede che il patogeno sia vivo, a differenza della coltura batterica o della coltura virale. Inoltre, non richiede che l'infezione si sia verificata abbastanza tempo fa perché le persone abbiano sviluppato una reazione anticorpale rilevabile (il modo in cui le infezioni vengono rilevate dall'ELISA). Ciò significa che a volte le tecniche di PCR possono rilevare le malattie prima di altri test. Ancora meglio, le STD possono essere rilevate senza che sia necessario preoccuparsi di mantenere i campioni vivi o testati esattamente al momento giusto.