Polymerase kjedereaksjon og dens natur og omfang

Polymerase kjedereaksjon (PCR) - en fremgangsmåte for molekylær biologi, som gjør det mulig å detektere i biologisk materiale små mengder av deoksyribonukleinsyre (DNA), eller rettere sagt, noen av dens fragmenter, og multiplisere dem mange ganger. Deretter ble de identifisert visuelt ved hjelp av gelelektroforese. Reaksjonen ble utviklet i 1983 av K. Mullis og inkludert i listen av utestående funn de siste årene.

Hva er mekanismene PCR

Hele prosedyren er basert på evnen av nukleinsyrer for å kopiere seg selv, som i dette tilfelle holdes kunstig i laboratoriet. DNA-replikasjon kan ikke begynne en region av molekylet, men kun i områder med en spesifikk sekvens av nukleotider - utgangs fragmenter. For at polymerase-kjedereaksjonen er begynt, må vi primer (eller DNA-prober). Disse er korte fragmenter av DNA-sekvenser med en gitt nukleotidsekvens. De er komplementære (dvs. tilsvarende) i starten av prøve-DNA deler.

Selvfølgelig, for å lage primere, må forskerne undersøke sekvensen av nukleotider av nukleinsyre, som er involvert i fremgangsmåten. Disse DNA-prober sikre spesifisiteten av reaksjonen og dens initiering. Polymerase kjedereaksjon vil ikke gå, dersom prøven ikke finne minst ett molekyl av den ønskede DNA. Generelt krever reaksjonen ovenfor primere, et sett av nukleotider, varmeresistent DNA-polymerase. Det sistnevnte er et enzym - katalytiske reaksjoner for syntese av nye nukleinsyremolekyler på en prøve basis. Alle disse stoffer, herunder biologisk materiale, noe som er nødvendig for å identifisere DNA som er kombinert i en reaksjonsblanding (oppløsning). Det er plassert i en spesiell termostat som utfører sin meget hurtig oppvarming og avkjøling i løpet av den angitte tid - syklus. De er vanligvis 30-50.

Hvordan er denne reaksjonen

Essensen av dette er at i løpet av en syklus, blir prime festet til partier av den ønskede DNA, hvoretter den går dobling av enzymet. På grunnlag av de resulterende DNA-trådene syntetisert i påfølgende sykluser flere og flere deler av identiske molekyler.

Polymerasekjedereaksjon gående utvinnes etter sitt trinn. Den kjennetegnes ved først å doble mengden av produktet i løpet av hver syklus av oppvarming og avkjøling. I det andre trinn av reaksjonen skjer retardasjonen ettersom enzymet er skadet og taper aktivitet. I tillegg utarmet bestander av nukleotider og primere. I den siste fasen - platået - produktene er ikke lenger samle som reagenser over.

Hvor det brukes

Utvilsomt, finner den videste anvendelse polymerase kjedereaksjon i medisin og vitenskap. Den brukes i offentlig og privat biologi, veterinærmedisin, apotek, og selv økologi. Mens sistnevnte gjør for å overvåke kvaliteten på mat og miljø stedene. Aktivt anvendes polymerase-kjedereaksjon på rettsmedisinsk praksis å bekrefte farskaps og identifikasjon av en persons identitet. I rettsmedisin, samt i paleontologi, ofte denne metoden er den eneste måten, fordi det er vanligvis tilgjengelig for studiet av svært små mengder DNA. Selvfølgelig er en svært mye brukt metode funnet i praktisering av medisin. Han trengte henne i slike områder som genetikk, smittsomme og onkologiske sykdommer.