Polymerase chain reaction at ang kanyang kalikasan at saklaw ng

Polymerase chain reaction (PCR) - isang pamamaraan ng molecular biology, na kung saan ay nagbibigay-daan sa tiktikan sa biological materyal na mga halaga ng deoxyribonucleic acid (DNA), o sa halip, ang ilan sa kanyang mga fragment, at pararamihin sila maraming beses. Pagkatapos sila ay kinilala sa pamamagitan ng biswal gel electrophoresis. Ang reaksyon ay binuo sa 1983 sa pamamagitan K. Mullis at isinama sa listahan ng mga hindi pa nababayarang mga pagtuklas ng mga nakaraang taon.

Ano ang mga mekanismo PCR

Ang buong pamamaraan ay batay sa kakayahan ng nucleic acids upang self-magtiklop, na sa kasong ito gaganapin artipisyal na sa laboratoryo. DNA pagtitiklop ay hindi maaaring magsimula sa anumang rehiyon ng Molekyul, ngunit lamang sa mga lugar na may isang tiyak na pagkakasunod-sunod ng nucleotides - ang panimulang fragment. Sa order para sa chain reaction polymerase ay nagsimula na, kailangan namin ng primer (o DNA probes). Ang mga ito ay maikling fragment ng mga pagkakasunud-sunod DNA sa isang ibinigay na pagkakasunod-sunod nucleotide. Ang mga ito ay komplimentaryong (ibig sabihin, naaayon sa) sa simula ng sample DNA bahagi.

Siyempre, upang lumikha ng primers, siyentipiko ay dapat pag-aralan ang pagkakasunod-sunod ng nucleotides ng nucleic acid, na kung saan ay kasangkot sa procedure. Ang mga DNA probes masiguro ang pagtitiyak ng mga reaksyon at ang kanyang pagsisimula. Polymerase chain reaction ay hindi pumunta, kung ang sample ay hindi makahanap ng hindi bababa sa isang Molekyul ng mga ninanais DNA. Sa pangkalahatan, ang reaksyon ay nangangailangan ng sa itaas primers, isang set ng mga nucleotides, init lumalaban DNA polymerase. Ang huli ay isang enzyme - catalytic reaksyon ng synthesis ng mga bagong nucleic acid molecules sa isang sample na batayan. Ang lahat ng mga sangkap, kabilang ang biological bagay, na kung saan ay kinakailangan upang makilala ang DNA ay pinagsama sa isang reaksyon pinaghalong (solusyon). Ito ay inilagay sa isang espesyal na thermostat na gumaganap ng kanyang napaka-mabilis na pag-init at paglamig loob ng tinukoy na oras - cycle. Ang mga ito ay karaniwang 30-50.

Paano ang reaksyon na ito

Ang kakanyahan ng ito ay na sa panahon ng isang cycle, ang primers ay naka-attach sa mga bahagi ng mga ninanais DNA, pagkatapos kung saan ito napupunta pagdodoble sa pamamagitan ng enzyme. Sa batayan ng ang mga nagresultang strands DNA synthesized sa kasunod na mga cycles ng higit pa at higit pang mga piraso ng mga magkakahawig na mga molecule.

Polymerase chain reaction ay pantay-pantay mababawi sumusunod na mga hakbang nito. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng unang pagdodoble ang halaga ng mga produkto sa panahon ng bawat cycle ng pag-init at paglamig. Sa pangalawang hakbang ng ang reaksyon ay nangyayari pagbabawas ng bilis dahil ang enzyme ay nasira at loses aktibidad. Sa karagdagan, ubos na ang mga stock ng mga nucleotides at primers. Sa huling yugto - ang talampas - ang mga produkto ay hindi na mag-ipon ng reagents higit sa.

Kung saan ito ay ginagamit

Walang pagsala, ang pinakamalawak na chain reaction application polymerase hahanap sa medisina at agham. Ginagamit ito sa mga pampubliko at pribadong biology, beterinaryo gamot, parmasya, at kahit na ekolohiya. Habang ang huli ay ginagawa upang masubaybayan ang kalidad ng pagkain at environmental bagay. Aktibong ginagamit polymerase chain reaction sa forensic kasanayan upang kumpirmahin paternity at pagkakakilanlan ng pagkakakilanlan ng isang tao. Sa forensic science, pati na rin sa palyontologiya, madalas ang paraan na ito ay ang tanging paraan, dahil ito ay karaniwang magagamit para sa mga pag-aaral ng lubhang maliit na halaga ng DNA. Of course, isang napaka-malawak na ginamit na pamamaraan ay natagpuan sa pagsasanay ng gamot. Kinailangan niya ang kanyang sa mga lugar tulad genetika, nakakahawa at onkolohiko sakit.