Šta je reakcija lanca polimeraze (PCR)?

PCR predstavlja polimeraznu lančanu reakciju , tehniku ​​molekularne biologije za amplifikaciju segmenata DNK, stvaranjem više kopija pomoću enzima DNA polimeraze pod kontrolisanim uslovima. Čak i samo jedna kopija DNK segmenta ili gena može se klonirati u milione kopija, omogućavajući detekciju pomoću boja i drugih tehnika vizualizacije.

Razvijen 1983. godine, proces PCR-a omogućio je sprovođenje DNK sekvenciranja i identifikaciju reda nukleotida u pojedinačnim genomima.

Metoda koristi termičko bicikliranje ili ponovljeno grejanje i hlađenje reakcije za taloženje i replikaciju DNK. Kako se PCR nastavlja, "nova" DNK se koristi kao šablon za replikaciju i dolazi lančana reakcija, eksponencijalno pojačavajući DNK šablon.

PCR tehnike primenjuju se u mnogim oblastima biotehnologije, uključujući proteinsku inženjering , kloniranje, forenziku (DNA otisak prstiju), testiranje očinstva, dijagnozu naslednih i / ili zaraznih bolesti i za analizu uzoraka u životnoj sredini.

U forenzici, posebno, PCR je naročito koristan jer pojačava čak i najmanju količinu dokaza DNK. PCR se takođe može koristiti za analizu DNK koja je stara hiljadama godina, a ove tehnike koriste se za identifikaciju svega od mamuta od 800.000 godina do mumija iz celog sveta.

Procedura PCR-a je sljedeća:

• Inicijalizacija: Ovaj korak je neophodan samo za DNK polimeraze koji zahtevaju PCR sa hot-startom. Reakcija se zagreva na između 94 i 96 ° C i drži se 1-9 minuta.

• Denaturacija: Ako procedura ne zahteva inicijalizaciju, denaturacija je prvi korak. Reakcija se zagreva na 94-98 ° C u trajanju od 20-30 sekundi. Vodonične veze DNK šablona su poremećene i stvorene su jednoručne molekule DNK.
• Žarenje: Temperatura reakcije je niža na između 50 i 65 ° C i držana je 20-40 sekundi. Primerci prašine za jednostranu DNK šablon. Temperatura je izuzetno važna tokom ovog koraka. Ako je previše vruće, prajmer se možda neće vezivati. Ako je suviše hladno, prajmer se možda neupotrebljivo vezuje. Dobra veza se formira kada se prajmer zapravo podudara s sekvencom šablona.

• Produžetak / produžetak: Temperatura tokom ovog koraka zavisi od vrste polimeraze. DNK polimeraza sintetizuje sasvim novu DNK vezu.
• Krajnji izduženje: Ovaj korak se izvodi na 70-74 ° C 5-15 minuta nakon poslednjeg PCR ciklusa.
• Krajnji zadatak: Ovaj korak je neobavezan. Temperatura se drži na 4-15 ° C i gube reakciju.

Postupak je podeljen u tri faze:

• Eksponencijalno pojačanje: U svakom ciklusu, proizvod (specifični deo DNK koji se replicira) udvostručen.
• Faza niveliranja: Kako DNK polimeraza gubi aktivnost i troši reagense, reakcija usporava.
• Plato: Više se ne akumulira.