ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)およびSTDテスト

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著者: Virginia Floyd
作成日: 7 Aug. 2021
更新日: 12 5月 2024
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ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)分析は実験室の手法です。 PCRテストの目的は、次のようなプロセスを使用して、サンプル内の少量のDNAを見つけることです 増幅。 PCR増幅中、対象のDNAは、分析と検出に十分な量になるまで繰り返しコピーされます。たとえば、PCRを使用して、尿サンプルに存在する淋病やクラミジアの原因となる生物からの少量のDNAを特定できます。

PCRはどのように機能しますか?

PCRの最初のステップは、 プライマー。これらは、検出しようとしているDNAサンプルの最後まで一致する短いDNAシーケンスです。それらは、特定のDNAを見つけ、増幅し、検出するための秘訣です。そのDNA片は、病原体を特定するために使用できます。また、抗生物質耐性遺伝子の検出などにも使用できます。

プライマーを入手したら、PCRの次のステップはサンプルを加熱して、2本鎖DNAが2本の1本鎖に分離するようにします。 変性。次に、プライマーサンプルDNAと結合されます。この後、DNA ポリメラーゼ プライマーの位置でDNA複製を開始するために使用されます。最後に、DNAを加熱して鎖をもう一度分離します。これで、PCRプロセス全体が再び始まります。


サンプルに存在する目的のDNAセグメントの量は、各PCRサイクルで指数関数的に増加します。最初のサイクルでは、1つのコピーが2つになります。次に、2つのコピーが4つになり、次に8つになります。この指数関数的増加は、問題のDNAが存在するかどうかを判断するのに、通常20〜40サイクルしか必要ないことを意味します。 (DNAが存在する場合、分析に十分なサンプルを提供するには20〜40サイクルで十分です)。

ポリメラーゼ連鎖反応のすべてのステップ-DNAの変性、プライマーの適用、さまざまな温度でのDNAハプの伸長。つまり、最初の混合物をまとめた後、ステップは次のように知られているプロセスを通じて制御できます。 サーモサイクリング。サーモサイクリングとは、各ステップが実行されるのに十分な時間、温度が必要なレベルに維持されることを意味します。したがって、PCRはターゲットDNAの量を増幅する効率的な方法です。実際、それは人間の介入をほとんど必要とせずに単一の試験管で達成することができます。


ポリメラーゼ連鎖反応は、1980年代初頭に最初に開発されたとき、生物学的手法に革命をもたらしました。 PCRの作成者であるKary Mullisは、1993年の彼の業績によりノーベル化学賞を受賞しました。

PCRがSTDテストに関連する理由

ポリメラーゼ連鎖反応、および関連する技術 リガーゼ連鎖反応、STD検査の重要性が高まっていることが判明しています。これは、これらの技術がサンプル中の少量のウイルスDNAまたはRNAを直接特定できるためです。病原体の遺伝暗号を特定するために、細菌培養やウイルス培養とは異なり、病原体が生きている必要はありません。また、検出可能な抗体反応(ELISAによる感染の検出方法)が発生するのに十分前に感染が発生している必要はありません。これは、PCR技術が他の検査よりも早く疾患を検出できる場合があることを意味します。さらに良いことに、サンプルを存続させたり、正確なタイミングでテストしたりすることをそれほど気にすることなく、STDを検出できます。


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