PCRtutkimukset

PCR-tutkimukset ovat tutkimuksia, jotka käyttävät polymeraasi-ketjuntakasta (PCR) DNA:n tai RNA:n alueittaisen moninkertaistamisen mahdollistavaa menetelmää. Menetelmää hyödynnetään laajasti sekä kliinisessä diagnostiikassa että biotieteellisessä tutkimuksessa.

Menetelmän periaate: kokeessa käytetään mallidataa, aloitusnp primereita, termostabiilia DNA-polymeraasia sekä nukleotideja. Näytteet denaturoituvat, primereiden kiinnittyminen sallii sopivan alueen kopioitumisen ja uusi DNA-ketju syntyy toistuvien lämpötilakierrosten aikana. Variantteja on useita: reaaliaikainen PCR (qPCR) seuraa kasvua reaaliajassa fluoresenssin avulla; RT-PCR muuttaa RNA:n cDNA:ksi ennen PCR-tapahtumaa; digital PCR eriyttää näytteen pieniin tiloihin tarkan määrällisyyden saavuttamiseksi.

Sovellukset: kliinisessä diagnostiikassa PCR-tutkimuksia käytetään infektiosairauksien, kuten HIV:n, hepatiitin ja SARS-CoV-2:n havaitsemiseen sekä genetiikan ja syövän mutaatioiden tutkimiseen. Lisäksi niitä hyödynnetään forensiikassa, bioseurannassa, ympäristö- ja elintarviketurvallisuudessa sekä tutkimuksessa, jossa tarkka määritys tai laajamittainen geneettinen analyysi on tarpeen.

Haasteet ja rajoitteet: kontaminaation riski voi johtaa vääriin positiivisiin tuloksiin; tarvitaan asianmukaiset kontrollit ja validointi sekä huolellinen tulosten tulkinta. Primerien suunnittelu vaikuttaa spesifisyyteen, ja näytteen mahdolliset esteet sekä toteutuksen kustannukset voivat rajoittaa käyttöä.

Historia ja vaikutus: PCR kehitettiin 1980-luvulla Kary Mullisin toimesta ja siitä lähtien se on mullistanut molekyylibiologian diagnostiikan, tutkimuksen ja monien alojen sovellukset.