PCR, oder Polymerase Kettenreaktioun, ass eng Technik déi benotzt gëtt fir DNA Sequenzen ze verstäerken.Et gouf fir d'éischt an den 1980er vum Kary Mullis entwéckelt, deen 1993 fir seng Aarbecht mam Nobelpräis an der Chimie ausgezeechent gouf.PCR huet d'molekulare Biologie revolutionéiert, wat d'Fuerscher et erméiglecht DNA aus klenge Proben ze verstäerken an am Detail ze studéieren.
PCR ass en Dräi-Schrëtt Prozess deen an engem thermesche Cycler stattfënnt, eng Maschinn déi d'Temperatur vun enger Reaktiounsmëschung séier ka änneren.Déi dräi Schrëtt sinn Denaturatioun, annealing, an Extensioun.
Am éischte Schrëtt, Denaturatioun, gëtt déi duebelstrengeg DNA op eng héich Temperatur (normalerweis ongeféier 95 ° C) erhëtzt fir d'Waasserstoffbindungen ze briechen, déi déi zwee Strécke zesummen halen.Dëst resultéiert an zwee eenzegstrengeg DNA Moleküle.
Am zweete Schrëtt, d'Annealing, gëtt d'Temperatur op ongeféier 55 ° C erofgesat fir datt d'Primeren un déi komplementär Sequenzen op der Single-stranded DNA annealéieren.Primer si kuerz Stécker vun DNA déi entwéckelt sinn fir d'Sequenzen vun Interesse op der Zil-DNA ze passen.
Am drëtte Schrëtt, Verlängerung, gëtt d'Temperatur op ongeféier 72 ° C erhéicht fir datt d'Taq Polymerase (eng Aart vun DNA Polymerase) en neie Strang vun DNA aus de Primer synthetiséiert.D'Taq Polymerase ass ofgeleet vun enger Bakterie déi a waarme Quelle lieft a fäeg ass déi héich Temperaturen ze widderstoen déi am PCR benotzt ginn.
No engem Zyklus vu PCR ass d'Resultat zwee Kopie vun der Zil-DNA Sequenz.Andeems Dir déi dräi Schrëtt fir eng Zuel vun Zyklen (typesch 30-40) widderhëlt, kann d'Zuel vun de Kopien vun der Zil-DNA Sequenz exponentiell erhéicht ginn.Dëst bedeit datt souguer eng kleng Quantitéit un Start-DNA verstäerkt ka ginn fir Millioune oder souguer Milliarden Kopien ze produzéieren.
PCR huet vill Uwendungen a Fuerschung an Diagnostik.Et gëtt an der Genetik benotzt fir d'Funktioun vun Genen a Mutatiounen ze studéieren, an der Forensik fir DNA Beweiser ze analyséieren, an der Diagnostik vun infektiiv Krankheeten fir d'Präsenz vu Pathogenen z'entdecken, an an der prenataler Diagnostik fir genetesch Stéierunge bei Fetus ze screenen.
PCR gouf och ugepasst fir an enger Rei vu Variatiounen ze benotzen, sou wéi quantitative PCR (qPCR), wat et erlaabt d'Quantitéit vun der DNA ze moossen an ëmgedréint Transkriptioun PCR (RT-PCR), déi benotzt ka ginn fir RNA Sequenzen ze verstäerken.
Trotz senge villen Uwendungen huet PCR Aschränkungen.Et erfuerdert Wëssen iwwer d'Zielsequenz an den Design vun passenden Primer, an et kann ufälleg fir Feeler sinn wann d'Reaktiounsbedéngungen net korrekt optiméiert sinn.Wéi och ëmmer, mat virsiichteg experimentellen Design an Ausféierung, bleift PCR ee vun de mächtegste Tools an der molekulare Biologie.
Post Zäit: Februar-22-2023