Molekulární biologie
Úvod do metod molekulární biologie
Metody molekulární biologie umožňují analýzu biologicky významných molekul, zejména těch, které nesou a následně uskutečňují genetickou informaci – nukleových kyselin a bílkovin. Rozvoj těchto metod v posledních dvaceti letech umožnil detailní analýzu genetické informace a od ní odvozených vlastností u původců nemocí - patogenů i u jejich hostitelů – pacientů. Poznání molekulární podstaty vlastností patogenů a obranných nebo jiných reakcí lidského organismu umožnila následné praktické využití v klinické (například hematologické, onkologické nebo mikrobiologické) diagnostice, ale také v nových přístupech k léčbě a profylaxi závažných lidských nemocí. Dnes nejužívanější metody v diagnostice jsou založeny na polymerázové řetězové reakci (PCR, z anglického Polymerase Chain Reaction). Jejich výhody spočívají především ve vysoké specifičnosti, citlivosti, možnosti standardizovaného přístrojového provedení s minimálním množstvím biologického materiálu potřebného k vyšetření. Ve svých důsledcích se tyto výhody projeví včasnou a přesnou diagnostikou při respektování komfortu pacienta.
Princip PCR – amplifikace DNA
Principem polymerázové řetězové reakce je replikace (zdvojení) molekuly DNA, které pravidelně nastává v živých buňkách před jejich rozdělením na dvě nové (dceřinné) buňky. Při PCR je tato replikace uměle navozena ve zkumavce (in vitro) a její průběh je kontrolován změnami teplot. Předpokladem pro to je zajištění optimálního prostředí pro reakci, včetně velmi přesné kontroly teploty v jejím průběhu, dodání potřebných stavebních kamenů pro vytvoření kopírované DNA a zejména dodání malých kousků DNA, tzv. primerů, které jsou schopny takovou reakci zahájit.