Cos'è l'analisi PCR?
L'analisi della reazione a catena della polimerasi (PCR) è una tecnica di laboratorio progettata per identificare piccole quantità di DNA in un campione mediante un processo noto come amplificazione . Durante l'amplificazione mediante PCR, il DNA di interesse viene copiato ripetutamente fino a quando 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 presenti in un campione di urina .
Come funziona la PCR?
Il primo passo nella PCR consiste nel riscaldare il campione in modo che il DNA a doppio filamento si separi in due singoli filamenti: si parla di denaturazione . Quindi i primer , brevi campioni di DNA che corrispondono alle estremità della sequenza di DNA di interesse, sono combinati con il DNA del campione. Dopo questo, viene utilizzata una DNA polimerasi per avviare la replicazione del DNA nella posizione del primer. Infine, il DNA viene riscaldato per separare i fili una volta di più e l'intero processo PCR ricomincia.
La quantità del segmento di DNA di interesse presente nel campione aumenta esponenzialmente con ciascun ciclo di PCR: una copia diventa due, quindi diventa quattro, quindi diventa otto, ecc; così generalmente, sono necessari solo 20 o 40 cicli per determinare se il DNA in questione è presente (e, se lo è, fornire un campione sufficiente per l'analisi).
Tutti i passaggi di una reazione a catena della polimerasi - denaturando il DNA, applicando i primer e allungando il DNA - si verificano a temperature diverse, quindi dopo che la miscela iniziale è stata assemblata, i passaggi possono essere controllati attraverso un processo noto come termociclaggio , in cui la temperatura viene mantenuta ai livelli necessari per il tempo sufficiente affinché ogni passaggio abbia luogo.
Pertanto, la PCR è un modo efficace per amplificare la quantità di DNA bersaglio 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 e il creatore della PCR, Kary Mullis, vinse il premio Nobel per la chimica per il suo lavoro nel 1993.
Perché la PCR è rilevante per i test STD?
La reazione a catena della polimerasi e le tecniche correlate come la reazione a catena della ligasi si stanno dimostrando sempre più importanti 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 - come la cultura batterica o la cultura virale . Inoltre, non richiede che l'infezione si sia verificata abbastanza tempo fa perché le persone abbiano sviluppato una reazione anticorpale rilevabile (come quella rilevata dall'ELISA ). Ciò significa che le tecniche di PCR a volte possono rilevare malattie prima di altri test, e senza tanto è necessario preoccuparsi di mantenere i campioni vivi o testare esattamente al momento giusto.