Применение метода полимеразной цепной реакции

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) резко трансформировала научную и диагностическую медицину. На протяжении многих лет ПЦР стала неотъемлемой частью клинических и диагностических исследований. Метод ПЦР и его несколько продвинутых вариантов выступают в качестве мощных инструментов, которые позволяют использовать множество специализированных приложений, которые когда-то считались невозможными для научного мира.

Применение ПЦР в различных научных дисциплинах

Ниже приводятся некоторые из ключевых применений ПЦР в области генетических исследований, медицины, судебной медицины и экологической микробиологии.

Генетические исследования

ПЦР произвела революцию в научных исследованиях с тех пор, как в 80-х годах она впервые была представлена ​​научному миру. В области генетических исследований она используется для:

  • Быстрое увеличение количества небольших фрагментов ДНК с использованием ПЦР позволило использовать несколько гибридизацию для саузерн- и нозерн-блоттинга даже если количество материала для анализа очень мало.
  • Изучение моделей экспрессии генов является еще одним распространенным применением ПЦР, когда клетки или ткани анализируются на разных стадиях, чтобы проверить экспрессию определенного гена. qPCR может использоваться здесь для количественного определения уровня экспрессии генов.
  • ПЦР также помогает в таких методах, как секвенирование ДНК, с помощью которых сегменты ДНК из интересующей области могут быть легко усилены для изучения генетических мутаций и их последствий.
  • Проект генома человека использовал ПЦР для указания наличия определенного сегмента генома в конкретном клоне. Это позволило отобразить клоны и собрать результаты из нескольких лабораторий.
  • Было найдено, что усовершенствованные варианты метода ПЦР полезны в методах хромосомного анализа, которые могут помочь в раннем выявлении генетических врожденных дефектов у детей.
  • ПЦР дополняет традиционный метод клонирования ДНК путем амплификации крошечных сегментов ДНК для введения в вектор. Изменяя протокол ПЦР, сайт-направленные или общие мутации могут быть достигнуты в интересующем фрагменте ДНК.

Медицина

ПЦР затронуло множество разработок в некоторых медицинских дисциплинах, таких как:

Микробиология

ПЦР является очень ценным методом в микробиологии, так как позволяет проводить обнаружение важных микроорганизмов. Например Mycobacterium tuberculosis, могут быть эффективно изучены с помощью генотипирования. Это позволяет производить раннее выявление и лечение и значительно влияет на мониторинг общественного здравоохранения.

Вирусология

В вирусологии ПЦР помогала выявлять и характеризовать нуклеиновые кислоты вирусов, что позволило обеспечить всестороннюю их характеристику и большее понимание поведения вируса во время инфекции. Это понимание очень помогло клиническому лечению и расширило дальнейшие исследования вирусов. Например, ПЦР используется для выявления ВИЧ-инфекции на ранней стадии еще до образования антител. Также она используется для скрининга образцов крови, собранных в донорских центрах.

Микология и паразитология

Технология ПЦР также нашла применение в микологии и паразитологии, позволив производить раннее выявление микроорганизмов, помогая тем самым эффективной диагностике и лечению грибковых и паразитарных инфекций.

Стоматология

Метод ПЦР стал стандартным диагностическим и исследовательским инструментом в области стоматологии. ПЦР и другие методы молекулярной биологии позволяют диагностировать инфекционные заболевания, вызывающие челюстно-лицевые инфекции. Это помогает в эффективной борьбе с такими болезнями, как периодонтальная болезнь, кариес, рак полости рта и эндодонтические инфекции.

Криминалистика

С появлением фингерпринтинга ДНК на основе ПЦР последняя стала бесценным инструментом в судебных расследованиях.

  • Используя «отпечатки пальцев» ДНК, крошечные фрагменты ДНК можно выделить на месте преступления и сравнить с огромной базой данных ДНК осужденных или преступников. Также этот метод используется и для исключения подозреваемых в ходе расследования.
  • Фиксация ДНК также используется при установлении отцовства, где ДНК от человека совпадает с ДНК его возможных детей, братьев и сестер или родителей.

Экологическая микробиология

Метод ПЦР был успешно использован для изучения многих проблем микробиологии окружающей среды. Ниже перечислены некоторые из его экологических приложений:

  • Чувствительное обнаружение деградирующих микроорганизмов в токсичных отходах и загрязняющих веществах может быть проведено с помощью ПЦР, что способствует повышению эффективности биодеградации и биоремедиации на загрязненных участках.
  • Обнаружение индикаторных бактерий, таких как колиформы в водоснабжении, позволяет повысить безопасность воды.
  • ПЦР также используется для обнаружения и мониторинга микробиологических патогенов, передающихся через воду, которые представляют собой серьезную угрозу для здоровья населения.

3 комментария

  1. Долго не мог найти нормальной информации по методу пцр, а именно по его применению. Спасибо!

  2. ха, здорово. Для реферата по пцр в универе нужна была инфа по применению. Сейчас чуть поправлю и рефер готов. )))

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *