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검사/치료

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감염질환 및 유전질환의 중합효소연쇄반응 검사(Polymerase Chain Reaction, PCR)

등록일자
2007-01-15

감염질환 및 유전질환의 중합효소연쇄반응 검사(Polymerase Chain Reaction, PCR)

개요

현재 핵산 검출방법으로 가장 널리 사용되는 중합효소연쇄반응법(PCR)이란 대상 핵산(target) 또는 주형(template) DNA를 증폭(amplification)하기 위해 시발체(primer)를 가지고, Taq polymerase라는 특수한 내열 중합효소를 이용하여 온도변화를 이용하는 반응을 통해 대상 핵산을 수 백만 배에서 수 십억 배로 증폭하는 방법입니다. 따라서 이 방법은 분자생물학적 기법 중 가장 민감한 검사 기법이라 할 수 있으며, 이러한 점 때문에 다른 핵산이나 증폭산물의 오염으로 인한 위양성 결과가 가장 문제가 됩니다.
PCR은 주형 DNA가 단일가닥으로 되는 변성(denaturation) 단계, 시발체(primer)가 주형 DNA의 상보적인 염기서열을 가진 부위에 결합하는 annealing 단계, Taq polymerase가 결합된 primers를 시점으로 주형에 대응하는 핵산을 합성해 가는 extension 단계 등, 세 단계가 한 주기가 되어 반복하여 진행되는데, 각 주기가 끝날 때마다 PCR 산물이 2 배로 증폭이 일어납니다. 이론상으로 2n배로 증가하나 일반적으로 28~35주기 후에는 106~109배가 됩니다. 따라서 미량의 DNA로 부터도 실험이 가능하고 PCR 반응에 소요되는 시간은 80~120분 정도로 신속한 검사이며 분자수준의 돌연변이까지비교적 쉽게 검출할 수 있는 장점이 있습니다. 반면에 크기가 큰 DNA는 증폭이 어렵고 통상적으로 시발체(primer)를 고안하기 위해서는 DNA 염기서열을 알고 있어야 하며 특히 다른 핵산이나 증폭산물에 의해 오염되기 쉽다는 단점이 있습니다.

임상적 응용

B형간염 바이러스, C형간염 바이러스 등을 비롯한 각종 바이러스와 말라리아, 톡소플라즈마 등의 기생충, 진균 등 감염균 검출 PCR, 다양한 종양 및 백혈병과 관련된 유전자 재배열 검출을 위한 PCR, 연골무형성증과 같은 유전질환과 관련된 유전자 변이 검출을 위한 PCR 검사 들을 시행하고 있습니다.

검사 전 준비

감염 질환에서는 감염원의 검출을 위해서 감염원이 존재할 것으로 의심되는 적절한 검체를 그에 알맞는 용기에 채취해야 합니다. 대부분의 유전 질환에서는 EDTA 항응고제로 처리한 혈액으로부터 DNA를 추출하여 사용하고 있으며, 특정 조직에서만 발현되는 mRNA를 분석할 경우에는 그 조직을 채취하여야 합니다. 혈액종양이나 고형종양에서 원인이 되는 유전자재배열이나 특정 유전자를 검출하고자 할 때는 반드시 종양세포를 포함한 조직을 이용하여야 하며, 정상 조직이 오염되었을 경우에는 결과 해석시에 유의하여야 합니다.

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