Die Analyse der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Labortechnik, die verwendet wird, um kleine Mengen DNA (genetisches Material) in einer Probe zu finden, und sie wird verwendet, um mehrere sexuell übertragbare Krankheiten (STDs) zu erkennen. Beispielsweise kann ein Labor DNA in einer Urinprobe finden, die Gonorrhoe oder Chlamydien aufdeckt.1
Die PCR hat die DNA-Untersuchung revolutioniert und wird als einer der wichtigsten Fortschritte in der Molekularbiologie bezeichnet. Es wurde erstmals Anfang der 1980er Jahre vom amerikanischen Biochemiker Kary Mullis entwickelt, der 1993 den Nobelpreis für Chemie erhielt.2
Die PCR kann mit DNA aus vielen verschiedenen Arten von Proben durchgeführt werden, einschließlich:
- Urin
- Blut
- Sputum
- Schemel
- Samen
- Zerebrospinalflüssigkeit
- Abstriche von Zellen und Flüssigkeiten
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Wie funktioniert PCR?
Die kleinen DNA-Stücke in einer Probe reichen normalerweise für eine Analyse nicht aus. Die PCR ermöglicht es Wissenschaftlern, schnell und kostengünstig eine Reihe von Kopien des Materials (als Amplifikation bezeichnet) zu erstellen. das gibt ihnen genug zu analysieren.2
Grundierungen
Der erste Schritt des PCR-Prozesses besteht darin, sogenannte Primer zu erstellen. Kurze DNA-Sequenzen, die sich mit den Enden der DNA-Probe verbinden können, die Sie nachweisen möchten. Sie sind der Trick, um ein bestimmtes DNA-Stück zu finden, zu amplifizieren und zu erkennen, das dann für Dinge verwendet werden kann wie:
- Erreger identifizieren
- Diagnose genetischer Störungen
- Gene finden, die die Antibiotikaresistenz beeinflussen
- Genomkartierung
Trennen der Stränge
Sobald Sie Ihre Primer haben, besteht der nächste Schritt in der PCR darin, die Probe so zu erhitzen, dass sich die doppelsträngige DNA in zwei Einzelstränge trennt. Dies wird Denaturierung genannt. Dann werden die Primer mit der Proben-DNA kombiniert.
Danach wird eine DNA-Polymerase (Enzym) hinzugefügt und beginnt die DNA zu replizieren, wo sie auf den Primer trifft. Die DNA durchläuft dann immer wieder den Denaturierungs- und Replikationsvorgang.
Exponentielles Wachstum
Mit jedem Zyklus nimmt die Menge des Ziel-DNA-Segments exponentiell zu. Im ersten Zyklus werden aus einer Kopie zwei. Dann werden aus zwei Kopien vier, dann werden acht usw.
Im Allgemeinen dauert es zwischen 20 und 40 Zyklen, um festzustellen, ob die Ziel-DNA vorhanden ist. Wenn ja, gibt es zu diesem Zeitpunkt in der Regel auch eine ausreichende Probe für die Analyse.
Automatisierte thermische Verarbeitung
Alle Schritte einer Polymerase-Kettenreaktion, bei der die DNA denaturiert, die Primer aufgebracht und die DNA verlängert werden, erfolgen bei unterschiedlichen Temperaturen. Das heißt, nachdem die anfängliche Mischung zusammengestellt wurde, können die Schritte durch einen Prozess gesteuert werden, der als Thermocycling bekannt ist.
Thermocycling bedeutet, dass die Temperatur gerade so lange auf dem erforderlichen Niveau gehalten wird, dass jeder Schritt ausgeführt werden kann. Somit ist die PCR ein effizienter Weg, um die Menge an Ziel-DNA zu amplifizieren. Tatsächlich kann dies in einem einzigen Reagenzglas mit geringem menschlichem Eingreifen erreicht werden.
Warum PCR für STD-Tests relevant ist
Die Polymerase-Kettenreaktion und verwandte Techniken wie die Ligase-Kettenreaktion erweisen sich für die STD-Testung als immer wichtiger.3 Dies liegt daran, dass diese Techniken kleine Mengen viraler DNA oder RNA in Proben direkt identifizieren können.
Um den genetischen Code eines Krankheitserregers zu identifizieren, muss der Krankheitserreger nicht leben, anders als bei einer Bakterien- oder Viruskultur. Es bedeutet auch, dass die Infektion so frisch sein kann, dass der Körper noch keine nachweisbaren Antikörper dafür entwickelt hat, was ihm einen Vorteil gegenüber einer Testmethode namens ELISA verschafft.
Vorteile der PCR
Dies bedeutet, dass PCR-Techniken manchmal sexuell übertragbare Infektionen (und andere Krankheiten) früher als andere Tests erkennen können. Noch besser: Proben müssen nicht genau zum richtigen Zeitpunkt entnommen werden und sind einfacher zu handhaben, da Sie sich keine Sorgen machen müssen, Krankheitserreger am Leben zu erhalten.
Für medizinische Einrichtungen bedeuten diese Vorteile schnellere, einfachere und kostengünstigere Tests. Es sind jetzt Tests verfügbar, die mindestens neun verschiedene Krankheitserreger im Zusammenhang mit sexuell übertragbaren Krankheiten gleichzeitig identifizieren können, was sie weniger arbeitsintensiv macht, da
Heimtests
Diese Vorteile haben auch dazu geführt, dass Heimtest-Kits für sexuell übertragbare Krankheiten viel genauer und zuverlässiger sind.4 Das ist besonders wichtig bei dieser Art von Infektion, da es vielen Menschen peinlich ist, zum Testen zu ihrem Arzt zu gehen, und Heimtests können oft früher als jemand anderes durchgeführt werden könnte auch einen Arzt aufsuchen.
Der kombinierte Nutzen von mehr Tests und früherer Erkennung von sexuell übertragbaren Krankheiten ist ein großer Schritt nach vorn. Eine schnelle Behandlung kann nicht nur helfen, viele Komplikationen zu verhindern5, sondern durch eine schnelle Identifizierung können Sie sofort Maßnahmen ergreifen, um eine Ausbreitung zu verhindern.
So funktioniert der Heimtest
Mit Heimtest-Kits sammeln Sie Ihre eigene Probe mit dem mitgelieferten Zubehör, senden sie an das Labor und erhalten die Ergebnisse direkt.
Durch PCR nachgewiesene Arten von sexuell übertragbaren Krankheiten
Medizinische Einrichtungen verwenden die PCR, um eine Vielzahl von Krankheitserregern im Zusammenhang mit sexuell übertragbaren Krankheiten nachzuweisen.
Bakterielle Geschlechtskrankheiten
Virale sexuell übertragbare Krankheiten
Parasitäre STD
Häufig gestellte Fragen
Wie genau sind die PCR-Testergebnisse?
Die Raten variieren je nach Krankheit und Entnahmemethode, aber die Ergebnisse von PCR-Tests sind laut medizinischen Studien sehr genau. Sie schneiden bei beiden Genauigkeitsmaßen gut ab:
- Sensitivität (die Fähigkeit, selbst kleine Mengen eines Krankheitserregers zu identifizieren)
- Spezifität (in der Lage sein, einen Erreger von einem anderen zu unterscheiden)
Was ist ein Multiplex-PCR-Test?
Beim Multiplex-PCR-Test wird gleichzeitig nach mehreren Infektionserregern gesucht. Beispiele sind STD-PCR-Tests, die nach bis zu neun Krankheitserregern suchen.
Welche Informationen sind in einem PCR-STD-Panel enthalten?
Die Ergebnisse, die Sie nach einem PCR-STD-Panel erhalten, sei es von einem Arzt oder einem Selbsttest-Kit, sollten Informationen enthalten über:
- Auf welche Viren, Bakterien oder Parasiten wurden getestet
- Ob Ihre Ergebnisse für jeden Erreger positiv (Sie haben eine Infektion) oder negativ (Sie haben keine Infektion) sind
Sie können auch Zahlen haben, die den Schweregrad einer Infektion darstellen. Die Ergebnisse des Heimtestkits können weitere Informationen darüber liefern, was zu tun ist, wenn Sie positiv auf irgendetwas getestet wurden.
Ein Wort von Verywell
STD-Tests sind ein wichtiger Bestandteil zum Schutz Ihrer Gesundheit, der Ihres Partners (Ihrer Partner) und möglicherweise der Ihrer zukünftigen Kinder. Fast jeder sollte einmal auf Geschlechtskrankheiten untersucht werden, und je nach Alter, allgemeinem Gesundheitszustand, sexuellen Praktiken und sexueller Orientierung können Sie von einer routinemäßigen Untersuchung profitieren.
Ihr Arzt kann Ihnen bei der Entscheidung helfen, wann und wie oft Sie auf Geschlechtskrankheiten untersucht werden sollten. Wenn Sie sich nicht wohl fühlen, mit Ihrem Hausarzt darüber zu sprechen, können Sie zu einer örtlichen Klinik gehen oder einen Heimtest durchführen. Denken Sie jedoch daran, dass Sie bei einem positiven Test zur Behandlung zu einem Arzt gehen müssen.