PCR test

pcr test verkouden

Hoe werkt de PCR test?

In Nederland gebruiken we momenteel een ‘PCR’-test om te zien of iemand besmet is met de nieuwe Covid, SARS-CoV-2, die de ziekte Covid-19 veroorzaakt.

De PCR-test is zo nauwkeurig dat hij een onderscheid kan maken tussen de zeven Covids waarvan bekend is dat ze ziekten bij mensen veroorzaken.

Dit virus: veroorzaakt deze ziekte:
SARS-CoV SARS
SARS-CoV-2 Covid-19
MERS-CoV MERS
HCoV-OC43 Verkoudheid
HCoV-HKU1 Verkoudheid
HCoV-229E Verkoudheid
HCoV-NL63 Verkoudheid

De PCR-test zoekt naar het erfelijke materiaal van de infectie in een uitstrijkje uit de neus of keel van een persoon. Het omvat het maken van bundels duplicaten van een deel van het erfelijk materiaal van de infectie, zodat we kunnen controleren of het er is of niet.

PCR is bovendien een van de belangrijkste methoden die we gebruiken bij onze verkenning.

 

Wat is PCR (polymerasekettingreactie)?

PCR (polymeraseketenrespons) is een techniek om een ​​korte ordening van DNA (of RNA) te ontleden, zelfs in tests die slechts een kleine hoeveelheid DNA of RNA bevatten. PCR wordt gebruikt om gekozen segmenten van DNA of RNA te repliceren (intensiveren). Vooraf omvatte verbetering van DNA het klonen van de van belang zijnde delen in vectoren voor articulatie in microscopisch kleine organismen, en dit duurde weken. Maar op dit moment, met PCR gedaan in reageerbuizen, duurt het een paar uur. PCR is uitzonderlijk effectief omdat er onnoemelijke hoeveelheden duplicaten van het DNA kunnen worden gemaakt. PCR gebruikt ook vergelijkbare atomen die de natuur gebruikt voor het dupliceren van DNA:

  • Twee “introducties”, korte enkelvoudig verlaten DNA-groeperingen die zijn opgenomen om te vergelijken met het begin en het einde van het te dupliceren DNA-stuk;
  • Een chemisch beschouwd polymerase dat langs het deel van het DNA beweegt, de code ervan doorleest en een duplicaat verzamelt; en
  • Een hoop DNA-bouwstenen die het polymerase nodig heeft om dat duplicaat te maken.

 

1) Het ​​wattenstaafje

Een medisch-zorgspecialist die iemand gaat schoonmaken voor een Covid-test.

Om te zien of een persoon Covid heeft, gebruikt een medisch-zorgspecialist een wattenstaafje met een lange schacht om zachtjes de achterkant van de nasopharynx van die persoon te krabben. De nasopharynx is het bovenste gedeelte van de keel, direct achter de neus. Niet helemaal aangenaam!

Na het wegnemen van een monster aan de nasopharynx, zal de afwerking van het wattenstaafje een deel van de cellen en lichaamsvloeistof van het individu bevatten, net als alle microscopisch kleine organismen of infecties die daar achterin zaten.

Het wattenstaafje wordt onmiddellijk in een cilinder geplaatst die een mengsel van eiwitten en antitoxines bevat die elke verzamelde infectie beschermen, op dat moment wordt de cilinder gefixeerd en van een testfaciliteit afgevoerd.

 

Problemen met schoonmaken

Gewoonlijk, als de kans bestaat dat iemand besmet is met de infectie en aanwijzingen vertoont, moet het wattenstaafje de mogelijkheid hebben om infectiedeeltjes uit de nasopharynx te krijgen.

In ieder geval kan de infectie soms toenemen op plaatsen waar het wattenstaafje is, of er is nog niet genoeg infectie in de buurt om het wattenstaafje te krijgen.

Een negatieve test kan dus betekenen dat u geen Covid heeft, of dat u Covid heeft en het is gewoon nog niet waarneembaar, of dat een onaanvaardbaar onderdeel is schoongemaakt.

 

2) Het wattefstaafje wordt opgestuurt naar het lab

Het wattenstaafje met het monster dat is afgenomen moet worden opgestuurd naar het lab. Dit kost tijd. De tijd hangt tevens af van de postbezorger.

 

3) RNA-erfelijke materiaal uit het monster halen

De Covid bestaat uit twee primaire delen: een gladde film rond de buitenkant, bezaaid met eiwitten die uit het oppervlak steken, en erfelijk materiaal genaamd RNA van binnen, met meer eiwitten er stevig overheen gevouwen.

De eiwitten die uit de buitenste laag komen, worden roze aangetrokken. Binnenin zie je het magere, kronkelige RNA omhuld met paarse eiwitten.

Om de test te doen om te controleren op COVID-19, moeten we de infectiedeeltjes openbreken om het erfelijke materiaal eruit te krijgen. We moeten ook al het andere in het voorbeeld weggooien dat zou kunnen voorkomen dat de test werkt.

De wattenstaaf-test bevat veel dingen, waaronder lichaamsvloeistoffen en menselijke cellen, net als infecties. De menselijke cellen bestaan ​​bovendien uit eiwitten, film, DNA en RNA.

Dat houdt in dat we de stukjes infectie die we niet nodig hebben voor de test moeten weggooien (eiwitten en gladde film) en al het andere in het voorbeeld – de eiwitten, gladde lagen en DNA van de lichaamsvloeistoffen en menselijke cellen. We scheuren de infectiedeeltjes open met behulp van een paar synthetische verbindingen – een reiniger en iets dat velen een chaotroop zout noemen.

Door de infectie in stukjes te breken, wordt het RNA afgeleverd. De reiniger helpt bij het openscheuren van de films van cellen en infecties, die beide uit gladde deeltjes bestaan.

Het chaotrope zout heeft een paar banen. Het denatureert of windt de verschillende eiwitten in het voorbeeld af, waardoor ze niet meer werken, en helpt het RNA te scheiden van alle eiwitten die eroverheen zijn gevouwen.

We splitsen de eiwitten in het voorbeeld op in stukjes met behulp van een katalysator die protease wordt genoemd, en we hakken het DNA in het voorbeeld in stukjes met behulp van een verbinding die een DNase wordt genoemd.

 

Alleen het RNA is nodig

Momenteel hebben we een cilinder met daarin stapels verschillende soorten opgesplitste atomen, vermengd met RNA. We moeten alles weggooien, behalve het RNA.

Om ervoor te zorgen dat we het RNA behouden en niet per ongeluk wegspoelen, voegen we kleine aantrekkelijke silica (glas) dabs toe. Het RNA hecht zich aan de silica-dabs, geholpen door de chaotrope zouten. Op dat punt plaatsen we een magneet buiten de cilinder. De bolletjes (en vervolgens het RNA) hechten zich aan de interne massa van de cilinder, die daar door de magneet naar buiten wordt gehouden.

Met de magneet die de stippen vasthoudt en het RNA is opgesteld, kun je ongetwijfeld alle overtollige stukjes ongewenste deeltjes wegspoelen zonder het RNA te verliezen. Het toevoegen van vloeistof met wat meer chaotroop zout zal hierbij helpen, op dat moment kunnen we het zout wegspoelen met wat drank.

Als het RNA vlekkeloos is, kunnen we het losmaken van de aantrekkelijke silica-dabs door de stippen met water te wassen. Op het moment dat het RNA in het water zit, en niet meer op de schar, kunnen we de bolletjes weer weggooien met behulp van de magneet.

 

4) Zorg ervoor dat de test alleen de nieuwe Covid onderscheidt

Het RNA dat in uw voorbeeld overblijft, is een combinatie van menselijk RNA en RNA van microscopisch kleine organismen of infecties in de nasopharynx van de persoon die werd schoongemaakt.

Om er zeker van te zijn dat we alleen het Covid-RNA herkennen, en niet het DNA of RNA van een ander levend wezen, moeten we een tikkeltje van de Covid-RNA-opstelling lokaliseren die buitengewoon is voor de Covid en niet wordt gedeeld door een ander levend wezen.

Het RNA van de nieuwe Covid werd door onderzoekers meteen in de flare-up gesequenced. Er zijn bijna 30.000 basen (letters) in het Covid-genoom, die de richtlijnen bevatten voor het maken van 29 verschillende eiwitten.

We moeten twee korte stukjes DNA maken (‘grondwerken’) die gewoon ergens op die genoomgroep zullen hechten.

Onderzoekers kozen twee korte stukjes van de opeenvolging in kwaliteit E, 22 en 26 basen lang, voor de PCR-test. Het E (envelop) -eiwit dat door deze kwaliteit wordt gecodeerd, helpt bij het vormgeven van de gladde laag van de infectie.

De onderzoekers hebben DNA-grondwerken gemaakt die alleen voldoen aan die stukjes kwaliteit E en nergens anders.

(Overigens blijven DNA en RNA bij elkaar, als ze de kans hebben dat ze de juiste arrangementen hebben.)

 

5) Als de infectie er is, maak dan DNA!

Om aanwezig Covid-RNA te herkennen, moeten we er tonnen duplicaten van maken, maar we kunnen alleen met een aanzienlijke inspanning legaal bundels duplicaten van RNA maken.

Daarom moeten we in eerste instantie een DNA-duplicaat van het RNA maken. Dit wordt invert record (RT) genoemd, wat we doen met behulp van een katalysator genaamd turn around transcriptase.

Als we het DNA-duplicaat hebben, kunnen we op dat moment hopen duplicaten daarvan maken met behulp van de polymeraseketenrespons (PCR) en een chemische stof genaamd DNA-polymerase.

We gebruiken het grondwerk van E-kwaliteit in de twee fasen, dus alleen RNA van de infectie wordt gedupliceerd, en dat is alles.

 

Hoe zouden we zien of het infectie-RNA effectief is gedupliceerd?

De testlaboratoria voltooien 45 “cycli” van PCR op een Covid-19-test, die iets meer dan dertig minuten duurt. Na deze tijd zal een solitair SARS-CoV-2 RNA-atoom 17 miljoen niet te onderscheiden DNA-deeltjes zijn geworden. Deze zijn zo klein dat je ze NOG STEEDS niet met je ogen kunt zien.

Om te zien hoeveel DNA er is en om te zien of de test positief is, bevat de PCR-responsmix een buitengewoon label dat glanst wanneer het wordt opengesneden.

Het label hecht zich aan hetzelfde stukje DNA als een van de voorrondes. Op het moment dat het DNA wordt gerepliceerd, wordt de tag van het DNA geslagen en gehackt. Het losgemaakte, gekloofde label op dat punt begint te fluoresceren (glanzen).

Deze labels kunnen worden ‘gezien’ en geschat door een machine die licht identificeert. Hoe meer fluorescentie zich onderscheidt van een PCR-respons, hoe meer DNA-duplicaten er zijn gemaakt.

Dus als er veel sprankeling is, realiseer je je dat Covid-RNA in de uitstrijktest zat en dat er bundels DNA-duplicaten werden gemaakt, en langs deze lijnen dat de test positief is.

In het geval dat er geen glans is, was er geen Covid in de uitstrijktest.