การทดสอบ PCR คืออะไร?
ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (พีซีอาร์) การทดสอบหมายถึงเทคโนโลยีการปฏิวัติที่เปิดใช้งานการขยายแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลและการวิเคราะห์ชิ้นส่วน DNA และ RNA. ตั้งแต่การประดิษฐ์ใน 1983, พีซีอาร์ ได้กลายเป็นสิ่งจำเป็นในการวินิจฉัยทางการแพทย์, พันธุศาสตร์, วิจัย, นิติเวช, และอื่น ๆ. แต่เทคนิคการชนะรางวัลโนเบลนี้เกี่ยวข้องกับอะไรและทำไมจึงเป็นการปฏิวัติ?
การทดสอบ PCR หมายถึงอะไร?
PCR หมายถึงปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส. เอนไซม์“ พอลิเมอเรส” คัดลอก DNA, ในขณะที่“ ปฏิกิริยาลูกโซ่” หมายถึงการคัดลอกแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลผ่านอัตโนมัติ, การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำ ๆ.
ด้านวิทยาศาสตร์, PCR หมายถึงการขยาย DNA/RNA เซ็กเมนต์อย่างรวดเร็วสำหรับการวิเคราะห์ผ่านเอนไซม์โพลีเมอเรสและการปั่นจักรยานความร้อนที่ควบคุมอุณหภูมิ.
ในบริบททางการแพทย์, “ การทดสอบ PCR” หมายถึงการใช้เทคนิคการขยายนี้เพื่อวินิจฉัยเงื่อนไขจากโรคติดเชื้อเป็นมะเร็ง.
ทดสอบ PCR ทดสอบอะไร?
การทดสอบ PCR สามารถตรวจจับการมีอยู่ของเป้าหมายต่าง ๆ, รวมทั้ง:
●เชื้อโรคเช่นไวรัสหรือแบคทีเรีย
●การกลายพันธุ์หรือเซลล์มะเร็ง
●การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เชื่อมโยงกับเงื่อนไขทางการแพทย์
โดยการขยาย DNA หรือ RNA จำนวนเล็กน้อย, PCR ช่วยให้สามารถตรวจจับเป้าหมายเหล่านี้ได้แม้จะมีขนาดตัวอย่างเล็ก ๆ. สิ่งนี้ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการวินิจฉัย.
จุดประสงค์ของ PCR คืออะไร?
วัตถุประสงค์หลักของปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสคือการทำซ้ำส่วน DNA/RNA อย่างรวดเร็วสำหรับการวิเคราะห์. ช่วยให้สามารถระบุและศึกษา DNA/RNA ได้แม้จะมีจำนวนเริ่มต้นน้อยมาก.
แอปพลิเคชั่นสำคัญของการทดสอบ PCR รวมถึง:
●การวินิจฉัยโรคติดเชื้อผ่านการตรวจหาสารพันธุกรรมของเชื้อโรค
●การคัดกรองตัวชี้วัดมะเร็งเช่นการกลายพันธุ์
●การระบุตัวแปรทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโรค
●การวิจัย DNA/RNA ในชีววิทยาและการแพทย์ดังนั้นในระยะสั้น, มันมีจุดมุ่งหมายเพื่อขยายและวิเคราะห์
DNA/RNA เพื่อเปิดเผย biomarkers สำหรับเงื่อนไข, การติดเชื้อ, หรือข้อมูลเชิงลึกของการวิจัย.
คุณทำ PCR ได้อย่างไร?
PCR เกี่ยวข้องกับอัตโนมัติ, เครื่องควบคุมอุณหภูมิเพื่อทำซ้ำ DNA แบบทวีคูณผ่านรอบการทำความร้อน/การทำความเย็นซ้ำ ๆ:
ขั้นตอน 1: การเสียสภาพ
ตัวอย่างดีเอ็นเอที่มีเกลียวสองเส้นถูกทำให้ร้อนประมาณ 94 ° C เพื่อคลายซิปเส้นและแยกออกเป็นสองเส้นเดี่ยวของ DNA. ความร้อนสูงจะแตกพันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่ฐาน.
ขั้นตอน 2: การหลอม
อุณหภูมิจะลดลงเหลือ 50-60 ° C เพื่อเปิดใช้งานการผูกไพรเมอร์กับเส้นดีเอ็นเอเดี่ยว. ไพรเมอร์สั้น, ลำดับดีเอ็นเอสังเคราะห์ที่ตรงกับส่วนหนึ่งของภูมิภาคดีเอ็นเอเป้าหมายที่จะคัดลอก. ขั้นตอนนี้ช่วยให้ไพรเมอร์สามารถแนบกับลำดับเสริมใน DNA ที่มีเกลียวเดี่ยว.
ขั้นตอน 3: การยืดตัว
อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็น 72 ° C และ DNA polymerase สังเคราะห์สแตรนด์แบบพื้นฐานใหม่โดยใช้นิวคลีโอไทด์ที่ตรงกับเทมเพลตสแตรนด์. ผลที่ได้คือสำเนา DNA สองเส้นสองเส้นที่ได้มาจากส่วน DNA ดั้งเดิม.
ขั้นตอน 4: การขยายซ้ำ
วัฏจักรของการสูญเสียสภาพ, ไพรเมอร์หลอม, และส่วนขยายซ้ำไปรอบ ๆ 30-40 ครั้ง, ซึ่งส่งผลให้มีสำเนาของกลุ่ม DNA เป้าหมายมากกว่าพันล้านชุด. สามารถใช้วิธีการต่าง ๆ ในการวิเคราะห์ DNA ที่ขยายได้.
ขั้นตอนเหล่านี้ทำซ้ำอย่างรวดเร็ว, เพิ่ม DNA เป้าหมายเป็นสองเท่าในแต่ละรอบ. หลังจาก 30-40 รอบ, มีสำเนานับล้านสำหรับการวิเคราะห์.
อะไรคือ 4 ขั้นตอนของ PCR?
PCR เปิดใช้งานการขยายแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลโดยใช้ง่ายๆ, กระบวนการสี่ขั้นตอนที่ทำซ้ำผ่าน 40 รอบ. กระบวนการปั่นจักรยานนี้เพิ่มจำนวนสำเนา DNA ในแต่ละรอบเป็นสองเท่า.
1. การเริ่มต้น: ตัวอย่างดีเอ็นเอเป้าหมายจะถูกทำให้ร้อนเพื่อแยกสองเส้น. มีการเพิ่มไพรเมอร์ DNA ซึ่งระบุจุดเริ่มต้น/สิ้นสุดของเซ็กเมนต์ในการคัดลอก.
2. การเสียสภาพ: อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอีกต่อไปเพื่อแยก DNA สองเส้นออกเป็น DNA แบบเส้นเดี่ยว.
3. การหลอม: อุณหภูมิจะลดลงดังนั้นไพรเมอร์ผูกกับเส้นดีเอ็นเอเป้าหมายสองเส้น.
4. ส่วนขยาย: DNA polymerase สร้างเส้นใหม่ที่ตรงกับลำดับเป้าหมาย.
การทดสอบ PCR เสร็จอย่างไร?
กระบวนการทดสอบ PCR ทั่วไปเกี่ยวข้องกับ:
1. การเก็บตัวอย่าง: การสกัดของเหลวที่มี DNA/RNA เช่น. ผ่านการเก็บจมูก/ลำคอหรือน้ำลาย.
2. การประมวลผลตัวอย่าง: การแยกสารพันธุกรรมจากตัวอย่างผ่านชุดพิเศษ.
3. การขยาย PCR: ทำการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำ ๆ ในตัวอย่างเพื่อคัดลอก DNA/RNA เป้าหมายแบบทวีคูณแบบทวีคูณ.
4. การวิเคราะห์: ตรวจพบว่าเป้าหมายได้รับการขยายหรือไม่.
PCR ต้องการตัวอย่างเล็ก ๆ เท่านั้น, เร็ว, และขยาย DNA/RNA อย่างแม่นยำสำหรับการตรวจจับ.
การทดสอบ Covid PCR คืออะไร?
การทดสอบ PCR สำหรับ COVID-19 ใช้ swabs จมูก/ลำคอหรือน้ำลายเพื่อตรวจจับ RNA ไวรัส SARS-COV-2. โดยการขยายสารพันธุกรรมของไวรัสใด ๆ, มันสามารถวินิจฉัยการติดเชื้อ coronavirus ที่ใช้งานได้ผ่านทางโมเลกุล.
PCR คืออะไร?
PCR ช่วยให้สามารถตรวจจับ DNA/RNA จากตัวอย่างการติดตามได้. สิ่งนี้ช่วยให้แอปพลิเคชันที่หลากหลายเช่น:
●การทดสอบ COVID-19
●การตรวจคัดกรองมะเร็งผ่านการกลายพันธุ์ของเซลล์
●การวินิจฉัยการติดเชื้อแบคทีเรีย/ไวรัส
●การทดสอบทางพันธุกรรมสำหรับตัวแปรที่เชื่อมโยงกับโรค
●การพิมพ์ลายนิ้วมือดีเอ็นเอในนิติเวช
●การค้นคว้าพันธุศาสตร์, ไวรัส, แบคทีเรีย, และอื่น ๆ
ดังนั้นโดยสรุป, PCR เป็นกระบวนการขยายที่สำคัญที่ช่วยให้การวิเคราะห์ DNA/RNA ข้ามการแพทย์, ชีววิทยา, นิติเวช, และวิทยาศาสตร์.
PCR เลือดทดสอบช่วงปกติ
ในขณะที่การทดสอบ PCR ถูกนำมาใช้ในความเชี่ยวชาญพิเศษ, การตรวจเลือด PCR สามารถตรวจสอบระดับโหลดของไวรัสสำหรับการติดเชื้อบางอย่างเช่นเอชไอวี, ไวรัสตับอักเสบบี, หรือไวรัสตับอักเสบซี. ช่วงปกติที่แน่นอนจะแตกต่างกันไป. อย่างไรก็ตาม, โหลดไวรัสที่ตรวจไม่พบหรือต่ำคือเป้าหมาย, เนื่องจากการวัดที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่ามีการควบคุมที่ควบคุมไม่ดีหรือแย่ลง.
การทดสอบ PCR สำหรับเอชไอวี
แพทย์ใช้การตรวจเลือด PCR เพื่อตรวจสอบระดับโหลดไวรัสเอชไอวีในผู้ป่วยที่เป็นบวก. โหลดไวรัสที่ตรวจไม่พบบ่งชี้ว่าการรักษาด้วยยาต้านไวรัสกำลังยับยั้งการจำลองแบบของไวรัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ. ในทางกลับกัน, ระดับโหลดไวรัสที่เพิ่มขึ้นเตือนว่าการติดเชื้อแย่ลงจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงยา. ดังนั้น PCR ช่วยให้การทดสอบเอชไอวีบ่อยครั้งเพื่อเป็นแนวทางในการรักษาตามแนวโน้มโหลดไวรัส. มันทำหน้าที่เป็นบารอมิเตอร์ของประสิทธิภาพการรักษาและช่วยปรับเปลี่ยนได้ทันเวลาเพื่อให้อยู่ก่อนการติดเชื้อ.
การทดสอบ PCR ใกล้ฉัน
หากคุณต้องการทดสอบผ่านเทคโนโลยี PCR, ติดต่อผู้ให้บริการดูแลสุขภาพของคุณก่อนเสมอ. พวกเขาสามารถแนะนำว่าแนะนำการทดสอบการวินิจฉัย PCR ตามอาการของคุณหรือไม่, การเปิดเผยที่มีศักยภาพ, ประวัติการเดินทาง, หรือปัจจัยเสี่ยงอื่น ๆ ก่อนที่จะแนะนำขั้นตอนต่อไป.
นอกจากนี้คุณยังสามารถค้นหาคำศัพท์เช่น“ การทดสอบ PCR ใกล้ฉัน” หรือ“ การทดสอบ Covid PCR ใกล้ฉัน”. คลินิกต่างๆ, โรงพยาบาล, ห้องแล็บ, และศูนย์การดูแลสุขภาพให้การทดสอบ PCR. แต่อีกครั้ง, ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพเพื่อพิจารณาการทดสอบที่เหมาะสมตามการประเมินความเสี่ยงส่วนบุคคล.
Takeaway
โดยสรุป, ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับรางวัลโนเบลที่ได้รับรางวัลซึ่งช่วยให้ทุกอย่างตั้งแต่การทดสอบ COVID-19 ไปจนถึงการตรวจจับมะเร็งหรือสภาพทางพันธุกรรม.
โดยการทำซ้ำ DNA/RNA อย่างรวดเร็วจากตัวอย่างกล้องจุลทรรศน์, PCR ได้กลายเป็นส่วนประกอบสำคัญในการแพทย์สมัยใหม่และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์. ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นการพบกับการติดเชื้อ coronavirus หรือการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่สำคัญ, PCR สัญญาว่าจะได้รับประโยชน์ต่อสุขภาพระดับโลกต่อไปในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า.
