Polimeraz zincir reaksiyonu, özü ve uygulama alanları

Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR),moleküler biyoloji, biyolojik materyalde az miktarda deoksiribonükleik asit (DNA), daha kesin olarak, bunların belirli fragmanlarının saptanmasına ve onlara birçok kez çoğalmasına imkan tanıyan moleküler biyoloji. Ardından, jel elektroforezi ile görsel olarak tanımlanırlar. Tepkime 1983 yılında K. Mullis tarafından geliştirildi ve son yıllarda göze çarpan bulgulara yer verdi.

Bütün teknik yeteneğe dayanırnükleik asitlerden kendi kendine replikasyona, ki bu durumda da bir laboratuarda yapay olarak gerçekleştirilir. DNA çoğalması, molekülün herhangi bir alanında değil, sadece nükleotidlerin belli bir sıralamasına sahip bölgelerde - başlangıç ​​fragmanları - başlayabilir. Polimeraz zincir reaksiyonunun başlaması için, primerler (veya DNA probları) gereklidir. Bunlar, verilen bir nükleotid dizisine sahip bir DNA zincirinin kısa fragmanlarıdır. Bunlar, örnek DNA'sının başlangıç ​​bölgelerine tamamlayıcı (yani, uygun) bulunmaktadır.

Tabii ki, primerler oluşturmak için, bilim adamlarıprosedüre katılan nükleik asidin nükleotid dizisini incelemek için. Bu DNA probları, reaksiyonun özgüllüğünü ve başlatılmasını sağlar. Numunede istenen DNA'nın en az bir molekülü yoksa, bir polimeraz zincir reaksiyonu çalışmaz. Genel olarak, reaksiyonu gerçekleştirmek için yukarıda belirtilen primerler, bir dizi nükleotid, termal olarak kararlı bir DNA polimerazına ihtiyaç duyulmaktadır. İkincisi, bir numuneye dayalı yeni nükleik asit moleküllerinin sentezi için bir katalizör olan bir enzimdir. DNA'nın algılanacağı biyolojik materyal de dahil olmak üzere tüm bu maddeler bir reaksiyon karışımı (çözelti) halinde birleştirilir. Çok hızlı ısıtma ve soğutmayı belirli bir zaman aralığında gerçekleştiren özel bir termostata yerleştirilir. Genellikle 30-50'si var.

Bu tepki nasıl gidiyor?

Özü, bir döngü boyuncaPrimerler DNA istenen bölgelerine yapıştırılır ve daha sonra enzimin etkisi altında iki katına çıkar. Sonraki döngülerde oluşan DNA iplikçiklerine dayanarak molekülün yeni ve yeni özdeş parçaları sentezlenir.

Polimeraz zincir reaksiyonu ardışık olarak ilerlemektedir,aşağıdaki aşamalar ayırt edilir. Birincisi, her ısıtma ve soğutma çevrimi sırasında ürün miktarının iki katına çıkmasıyla karakterizedir. İkinci aşamada, reaksiyon yavaşlar çünkü enzim hasar görür ve aktivitesini kaybeder. Buna ek olarak, nükleotid stokları ve primerler tükenmektedir. Son aşamada - plato - ürünler artık toplanmaz, çünkü reaktifler bitmiştir.

Nerede kullanılır?

Şüphesiz, polimerazın en geniş uygulamasıtıp ve bilimde bir zincir reaksiyonu bulur. Genel ve özel biyoloji, veterinerlik tıbbı, eczacılık ve hatta ekolojide kullanılmaktadır. Üstelik, ikincisinde, bu, dış ortamın yiyecek ve nesnelerinin kalitesini izlemek için yapılır. Babalık onaylamak ve bir kişinin kimliğini belirlemek için adli tıp uygulamasında aktif olarak kullanılan polimeraz zincir reaksiyonu. Adli tıp muayenesinde ve paleontolojide, bu teknik genellikle tek yöntemdir, çünkü genellikle araştırma için son derece küçük bir DNA miktarı mevcuttur. Şüphesiz, pratik tıpta bulunan yöntemin çok geniş bir uygulaması. Genetik, enfeksiyöz ve onkolojik hastalıklar gibi alanlarda gereklidir.