A l'era posterior a l'epidèmia, el terme "prova d'àcid nucleic" és familiar per a tots i s'ha convertit en part de la nostra vida diària.
Aleshores, saps com les proves d'àcid nucleic detecten els virus? I com les proves d'àcid nucleic fan "visibles" els virus invisibles?
01 Què és l'àcid nucleic
L'àcid nucleic és el terme general per a l'ADN i l'ARN.
L'àcid nucleic és un component essencial de tota la vida coneguda a la Terra. L'ADN que sovint diem és àcid desoxiribonucleic. El material genètic del nou coronavirus és l'ARN - àcid ribonucleic.
Prova d'amplificació d'àcids nucleics
02 Què detecten exactament les proves d'àcid nucleic?
La substància per a la detecció d'àcid nucleic és l'àcid nucleic del virus.
El nou coronavirus és un virus que només conté ARN, i la seqüència específica d'ARN del virus és un marcador que distingeix el virus d'altres patògens. La detecció d'àcids nucleics consisteix a esbrinar si hi ha àcid nucleic del virus invasor estranger a la mostra respiratòria o sang del pacient per determinar si està infectat pel nou coronavirus. La gran majoria de la detecció actual d'àcids nucleics del nou coronavirus utilitza el mètode PCR quantitatiu fluorescent per amplificar la seqüència diana de l'ARN viral mitjançant PCR després de la transcripció inversa.
La PCR, o reacció en cadena de la polimerasa, és una tècnica de biologia molecular utilitzada per amplificar fragments específics d'ADN; es refereix a la reacció catalitzada per ADN polimerasa de gens específics o La reacció d'amplificació ràpida in vitro de seqüències d'ADN també s'anomena amplificació gènica in vitro. La tecnologia de PCR quantitativa fluorescent és afegir un sistema de reporter fluorescent al sistema de reacció de PCR i utilitzar el canvi de senyal fluorescent per controlar el procés de PCR en temps real, per tal de realitzar la detecció quantitativa de la plantilla inicial.
Per detectar l'àcid nucleic, el primer pas és recollir una mostra. Actualment, el mètode de mostreig més convencional és: utilitzar hisops de gola o nasals per netejar i recollir les vies respiratòries superiors (faringe o cavitat nasal); les mostres recollides es segellaran estrictament i després s'enviaran al laboratori per a proves graduals.
1. Extracció d'ARN viral
Primer s'extreu l'ARN del virus de la mostra. Afegiu reactius d'extracció d'àcid nucleic a la mostra per destruir el virus i alliberar l'àcid nucleic.
2. "Transcripció inversa" d'ARN viral en ADNc
Mitjançant la tecnologia de transcripció inversa (RT), l'ARN del virus es "inverteix" en un ADN específic que és més còmode de detectar, és a dir, ADNc.
3. Amplificació i detecció d'ADNc
De fet, tant si es tracta d'un hisop de gola, nasal o fins i tot de mostreig de sang, el contingut de virus a la mostra és relativament baix, fins i tot en pacients greument infectats (la càrrega viral és gran); com que les partícules de virus són massa petites i el volum de mostreig és limitat, el nombre de virus continguts a la mostra encara és massa petit per a la detecció d'àcids nucleics.
Per tant, mitjançant la tecnologia PCR, els inspectors amplifiquen la "contrasenya" única del nou coronavirus a la mostra fins al punt que l'equip pugui detectar-la, per tal de jutjar si es tracta d'una infecció positiva. Tot el procés d'agafar el material genètic del virus és com pescar. El ganxo l'identificarà i l'agafarà, de manera que el virus no tingui on amagar-se.
En poques paraules, es tracta d'amplificar el nombre d'ADNc, de manera que l'ADNc es repliqui contínuament, de manera que el nombre augmenti exponencialment.
El procés estàndard de PCR es divideix en tres passos:
Desnaturalització: ús d'alta temperatura per separar les dobles cadenes d'ADN. Els enllaços d'hidrogen entre les cadenes dobles d'ADN es trenquen a alta temperatura ({0}} graus).
Recuit: després que les cadenes dobles d'ADN s'han separat, la temperatura es redueix per permetre que els cebadors s'uneixin a l'ADN monocatenari.
Extensió: l'ADN polimerasa sintetitza una cadena complementària al llarg de la cadena d'ADN a partir de l'encebador unit quan la temperatura baixa. Quan s'ha completat l'allargament, es completa un cicle i el nombre de fragments d'ADN es duplica. Repetiu aquests tres passos 25-35 vegades i el nombre de fragments d'ADN augmentarà exponencialment.
Plantilla PCR de doble cadena
Mentre s'amplifica l'ADNc, les sondes fluorescents del kit funcionen simultàniament. Alliberarà un senyal fluorescent, i cada vegada que s'amplifica l'ADNc, el senyal fluorescent augmentarà una mica i el detector de PCR pot registrar un valor Ct d'un augment del senyal fluorescent.
El valor Ct és un indicador important per jutjar si l'àcid nucleic del virus és negatiu o positiu. Com menys ADN inicial, més cicles de PCR són necessaris per assolir un determinat llindar i més alt és el valor de Ct. Per contra, com més DNA inicial, menor és el valor de Ct. La quantitat inicial d'ADN reflecteix la quantitat d'ARN viral a la mostra, que al seu torn reflecteix la quantitat de virus a la mostra. Per tant, si el valor Ct no es detecta o és superior a un valor determinat, el pacient sospitós es considera negatiu; si és inferior a aquest valor, el pacient sospitós es considera positiu.
Durant la reacció de PCR, la selecció de consumibles de PCR també és un dels factors més importants que afecten els resultats de la detecció d'àcids nucleics.
