ما هو تحليل PCR؟
تحليل تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) هو تقنية مختبرية مصممة لتحديد كميات صغيرة من الحمض النووي في عينة من خلال عملية تعرف باسم التضخيم . خلال تضخيم PCR ، يتم نسخ الحمض النووي للمصلحة مرارا وتكرارا حتى يكون هناك ما يكفي منه للتحليل والكشف. على سبيل المثال ، يمكن استخدام تفاعل البلمرة المتسلسل لتحديد كميات صغيرة من الدنا من الكائنات التي تسبب السيلان أو الكلاميديا الموجودة في عينة البول .
كيف يعمل PCR؟
الخطوة الأولى في تفاعل البوليميراز المتسلسل هو تسخين العينة بحيث ينفصل الدنا المزدوج الشريطة إلى شقين منفصلين - وهذا ما يسمى عملية التشتيت . ثم يتم دمج الاشعال ، وعينات قصيرة من الحمض النووي التي تتوافق مع نهايات تسلسل الحمض النووي للمصلحة ، مع عينة الحمض النووي. بعد ذلك ، يتم استخدام بوليميريز الحمض النووي لبدء تكرار الحمض النووي في موقع التمهيدي. وأخيرا ، يتم تسخين الحمض النووي لفصل الخيوط مرة أخرى ، وتبدأ عملية PCR بأكملها مرة أخرى.
تزيد كمية شريحة الحمض النووي من الفائدة الموجودة في العينة بشكل كبير مع كل دورة PCR: نسخة واحدة تصبح اثنين ، ثم تصبح أربعة ، ثم تصبح ثمان ، إلخ ؛ وبشكل عام ، هناك حاجة إلى 20 إلى 40 دورة فقط لتحديد ما إذا كان الحمض النووي المعني موجودًا (وإذا كان كذلك ، لتقديم عينة كافية للتحليل).
جميع خطوات تفاعل البلمرة المتسلسل - تغيير طبيعة الحمض النووي ، تطبيق البادئات ، وإطالة الحمض النووي - يحدث في درجات حرارة مختلفة ، لذلك بعد وضع الخليط الأولي معًا ، يمكن التحكم في الخطوات من خلال عملية تعرف باسم thermocycling ، حيث يتم الاحتفاظ بدرجة الحرارة عند المستويات الضرورية لمدة كافية فقط حتى يتم تنفيذ كل خطوة.
وبالتالي ، PCR هو طريقة فعالة لتضخيم كمية الحمض النووي المستهدف في أنبوب اختبار واحد مع قليل من الحاجة للتدخل البشري.
يمثل تفاعل البوليميريز المتسلسل ثورة في التقنية البيولوجية عندما تم تطويره لأول مرة في أوائل الثمانينات ، وحصل مبتكر PCR ، كاري موليز ، على جائزة نوبل في الكيمياء لعمله في عام 1993.
لماذا PCR ذو صلة باختبار الأمراض المنقولة جنسياً؟
تفاعل البوليميراز المتسلسل ، والتقنيات ذات الصلة مثل التفاعل السلسلي ligase ، ثبت أنها ذات أهمية متزايدة لاختبارات الأمراض المنقولة بالاتصال الجنسي. ويرجع ذلك إلى أن هذه التقنيات يمكنها تحديد كميات صغيرة من الحمض النووي الريبي الفيروسي أو الحمض النووي الريبي في العينات. لا يتطلب تحديد الشفرة الوراثية للممْرِض أن يكون العامل الممرض حيًا - مثل الثقافة البكتيرية أو الثقافة الفيروسية . كما أنه لا يتطلب أن تكون العدوى قد حدثت منذ زمن طويل بما يكفي لأن الناس قد طوروا تفاعلًا مضادًا قابلًا للكشف (مثل الكشف عن طريق ELISA ). وهذا يعني أن تقنيات تفاعل البلمرة المتسلسل يمكن أحيانًا الكشف عن الأمراض في وقت مبكر عن الاختبارات الأخرى ، وبدون بقدر ما تحتاج إلى الاهتمام بالحفاظ على العينات حية أو اختبار في الوقت المناسب تماما.