Você já ouviu falar em PCR em tempo real? Essa técnica de diagnóstico é um dos métodos mais eficazes para identificar doenças virais e bacterianas. Com sua capacidade de detectar pequenas quantidades de material genético, o PCR em tempo real é crucial para diagnosticar infecções precocemente e prevenir a disseminação de doenças contagiosas. Neste artigo, vamos explicar tudo o que você precisa saber sobre essa técnica inovadora e como ela está revolucionando a medicina moderna.
PCR é uma abreviação para um simples procedimento mas muito úteis em biologia molecular chamado o polymerase cHain reaction . É uma técnica usada para amplificar um segmento de DNA de interesse ou produzir lotes e lotes de cópias.
Em outras palavras, o PCR permite que você produza milhões de cópias de uma sequência de DNA específica a partir de uma amostra inicialmente pequena – às vezes até mesmo uma única cópia. É um processo crucial para uma gama de tecnologias genéticas e, de fato, permitiu o desenvolvimento de um conjunto de novas tecnologias.
O PCR imita o que acontece nas células quando o DNA é copiado (replicado) antes da divisão celular, mas é realizado em condições controladas em um laboratório. O equipamento de laboratório usado é simplesmente chamada de máquina de PCR ou termociclador. Tubos de ensaio contendo a mistura de DNA de interesse são colocados na máquina, e a máquina altera a temperatura de acordo com cada etapa do processo.
A tecnologia do PCR em tempo real é uma das mais importantes ferramentas para o diagnóstico de doenças. Ela permite a identificação e quantificação de pequenas quantidades de material genético, o que é essencial para o diagnóstico preciso de doenças. Além disso, a tecnologia do PCR em tempo real também pode ser usada para monitorar o progresso da doença e avaliar o efeito de tratamentos.
A tecnologia do PCR em tempo real é baseada no método de amplificação de ácidos nucleicos, conhecido como reação de polimerase em cadeia (PCR). A PCR é um método que usa enzimas para copiar seqüências específicas de ácidos nucleicos. O resultado da PCR é então visualizado usando fluorescência. Isso permite que os pesquisadores detectem e quantifiquem a presença de genes específicos no material genético analisado.
A reação em cadeia da polimerase (PCR) é uma ferramenta importante para muitas aplicações. Por exemplo, pode ser usado para amplificar uma amostra de DNA quando não há o suficiente para analisar (por exemplo, uma amostra de DNA de uma cena de crime, amostras arqueológicas), como um método de identificação de um gene de interesse, ou para testar doença.
A PCR tornou-se uma ferramenta importante para o diagnóstico médico. A PCR pode detectar e identificar bactérias e vírus que causam infecções como tuberculose, clamídia, meningite viral, hepatite viral, HIV, citomegalovírus e muitos outros. Uma vez que os primers são projetados para o DNA de um organismo específico, o uso de PCR para detectar a presença ou ausência de um patógeno no sangue ou tecidos de um paciente é um experimento simples.
O PCR também é usado em testes genéticos, para determinar se os pacientes carregam uma mutação genética que poderia ser passada para seus filhos (por exemplo, a mutação que causa a fibrose cística) ou para determinar o risco de doença nos próprios pacientes (por exemplo, uma mutação no gene BRCA1 predispõe uma mulher com câncer de mama ou de ovário). O PCR é usado para amplificar o gene, que é então sequenciado para procurar mutações.
Os ingredientes padrão da mistura são:
Como na replicação do DNA, as duas fitas na dupla hélice do DNA precisam ser separadas.
A separação acontece pelo aumento da temperatura da mistura, fazendo com que as ligações de hidrogênio entre as fitas complementares de DNA se rompam. Este processo é denominado desnaturação .
Os primers ligam-se às sequências de DNA alvo e iniciam a polimerização . Isso só pode ocorrer quando a temperatura da solução for reduzida. Um primer se liga a cada fita.
Novas fitas de DNA são feitas usando as fitas originais como modelos. Uma enzima DNA polimerase une nucleotídeos de DNA livres . Essa enzima geralmente é a Taq polimerase, uma enzima originalmente isolada de uma bactéria termofílica chamada Thermus aquaticus. O ordemem que os nucleotídeos livres são adicionados é determinado pela sequência de nucleotídeos na fita de DNA original (molde).
O resultado de um ciclo de PCR são duas sequências de fita dupla de DNA alvo, cada uma contendo uma fita recém-feita e uma fita original.
O ciclo é repetido muitas vezes (geralmente 20-30), pois a maioria dos processos que usam PCR precisam de grandes quantidades de DNA. Leva apenas 2–3 horas para obter um bilhão ou mais de cópias.
As reações químicas em tempo real permitem a detecção de amplificação de PCR durante as primeiras fases da reação. Medindo a cinética da reação em as fases iniciais do PCR fornecem uma vantagem distinta sobre o tradicional Detecção de PCR. Os métodos tradicionais usam géis de agarose para a detecção de Amplificação por PCR na fase final ou ponto final da reação de PCR.
A técnica de PCR em tempo real é um método muito sensível para detectar material genético, o que pode ser útil para diagnosticar doenças. No entanto, esta técnica tem algumas desvantagens.
• É um método altamente sensível que pode detectar até a presença de material genético em pequenas quantidades.
• Os resultados são obtidos rapidamente, pois ocorre durante o processo de amplificação.
• Pode-se monitorar vários alvos simultaneamente.
• É possível realizar uma quantificação exata dos produtos de amplificação.
• A reação é cara se comparada com outros métodos disponíveis.
• Exige equipamentos especializados para a execução da reação e análise dos resultados.
• Dependendo do alvo, a técnica pode ser complexa e ineficiente por causa das limitações da cadeia de PCR.
Os equipamentos e consumíveis para PCR em tempo real são os mesmos que para a PCR convencional, com a adição de um dispositivo de fluorescência que mede a quantidade de produto final a cada ciclo. Isso permite que os resultados sejam obtidos em tempo real, ou seja, durante o experimento.
A principal vantagem da PCR em tempo real é que ela permite um diagnóstico mais rápido e preciso de doenças infecciosas. Além disso, ela também pode ser usada para monitorar o progresso da doença e avaliar o efeito de tratamentos.
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