聚合酶鏈反應(PCR)技術的產(chǎn)生是當代分子生物學技術發(fā)展史上的一個里程碑,它使在生物體細胞內(nèi)才能進行的DNA復制過程,在試管里得以進行,即采用體外擴增從微量生物材料中快速獲得大量特定的DNA片段。它是由美國Cetus公司Saiki于1985年首創(chuàng),并用于鐮刀狀紅細胞貧血的基因診斷。此后PCR技術迅速發(fā)展起來,在生物界多種學科和領域被采用。這主要由于它具有簡易、敏感、快速、特異、高效的特點,它可以擴增單個細胞中單拷貝DNA序列,可以從少于1:1000的細胞中檢出潛伏期病毒感染的細胞,甚至可從1:100000的正常細胞背景中檢出腫瘤細胞。
PCR技術現(xiàn)在已廣泛應用于生命科學研究的各個領域,除在醫(yī)學基因學科應用外,臨床學科也在不斷開展和普及,在消化系統(tǒng)疾病的研究中主要用于病原體檢測、腫瘤基因的研究和遺傳病檢查等方面,現(xiàn)簡述如下。
一、病原體的檢測:PCR技術可取代一些廢時耗力的檢測病原體的常規(guī)方法。用PCR檢測人免疫缺陷病毒(HIV)比用Western印跡法查出患者血清學改變提早6個月,利用PCR檢測人乙型肝炎病毒(HBV)靈敏性105倍于傳統(tǒng)方法。PCR擴增還可以檢出潛伏期感染的病毒,以及象結核桿菌和病毒這些體外難于培養(yǎng)的病原體。該技術還可用于指導感染性疾病的治療。利用PCR技術和特異DNA探針可以迅速確定病原菌種類,同時檢測擴增產(chǎn)物有無抗生素敏感/抗生基因,還可以指導選用有效抗生素。
二、腫瘤基因的研究:PCR技術具有高靈敏性和擴增作用。隨著PCR技術的不斷發(fā)展、改進,在癌基因研究中無疑有其獨到之處,可用于一些消化系癌腫的普查和發(fā)現(xiàn)早期病例。
三、檢測致腫瘤病毒:在病毒致癌方面,已研究過的每種病毒DNA均有一個代表株,實驗證明這些代表株或能引起動物腫瘤,或與動物腫瘤的發(fā)生密切相關,如EB病毒是一種致癌皰疹病毒,已證實它與Burkitt氏淋巴瘤、鼻咽癌、宮頸癌等有密切的病因關系;乙型肝炎病毒與原發(fā)肝癌有關,PCR技術也提供了許多證據(jù)。此外,食管癌的發(fā)生發(fā)展與HPV感染也有著極為密切的關系,這些都已經(jīng)PCR技術得到了證實。
四、PCR技術還可在治療腫瘤過程中發(fā)現(xiàn)抗藥基因,以指導抗癌藥物的使用。
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