Lančana reakcija polimeraze, njegova suština i područja primjene

Lančana reakcija polimeraze (PCR) je metoda molekularne biologije koja omogućuje otkrivanje malih količina u biološkom materijalu deoksiribonukleinska kiselina (DNA),

Koji su mehanizmi PCR-a

Cijela tehnika temelji se na sposobnosti nukleinskih kiselina da se samo repliciraju, što se u ovom slučaju provodi umjetno u laboratoriju. Reprodukcija DNA ne može započeti ni u bilo kojem području molekule, već samo u područjima s određenim slijedom nukleotida - početnih fragmenata. Da bi se počela lančana reakcija polimeraze, potrebni su primeri (ili DNA sonde). To su kratki fragmenti lanca DNA s danom nukleotidnom sekvencom. Oni su komplementarni (tj., Prikladni) za polazna područja DNA uzorka.

Naravno, kako bi se stvorili početnici, znanstvenici trebaju proučavati slijed nukleotida koji nukleinska kiselina, koja sudjeluje u metodologiji. Ove DNA sonde osiguravaju specifičnost reakcije i njezinu inicijaciju. Lančana reakcija polimeraze neće ići ako nema najmanje jedne molekule željene DNA u uzorku. Općenito, gore navedeni primeri, skup nukleotida, toplinski stabilna DNA polimeraza potrebni su za provedbu reakcije. Potonji je enzim, katalizator za sintezu novih molekula nukleinskih kiselina na osnovi uzorka. Sve te supstance, uključujući i biološki materijal u kojem se DNA treba detektirati, kombiniraju se u reakcijsku smjesu (otopinu). Postavlja se u poseban termostat koji vrši vrlo brzo zagrijavanje i hlađenje za određeni vremenski ciklus. Obično ih ima 30-50.

Kako ova reakcija ide?

Njegova je bit u činjenici da su tijekom jednog ciklusa primeri vezani za neophodne dijelove DNA, nakon čega se udvostručuje pod djelovanjem enzima. Na temelju dobivenih DNA lanaca u sljedećim ciklusima, sintetizirani su novi i novi identični fragmenti molekule.

Lančana reakcija polimeraze ide dosljedno, sljedeće faze se razlikuju. Prvi se odlikuje udvostručavanjem količine proizvoda tijekom svakog ciklusa grijanja i hlađenja. U drugoj fazi, reakcija se usporava, jer je enzim oštećen, a također gubi svoju aktivnost. Osim toga, zalihe nukleotida i primera su iscrpljene. Na posljednjoj fazi - visoravni - proizvodi se više ne akumuliraju, jer su reagensi gotovi.

Gdje se koristi

Bez sumnje, lančana reakcija polimeraze pronalazi najširu primjenu u medicini i znanosti. Koristi se u općoj i privatnoj biologiji, veterinarskoj medicini, ljekarni, pa čak i ekologiji. Štoviše, u potonjem se to radi za praćenje kvalitete hrane i objekata vanjskog okruženja. Aktivno upotrebljavana reakcija lančane polimeraze u forenzičnoj praksi kako bi se potvrdila očinstvo i identificirala identitet osobe. U forenzički liječnički pregled, kao iu paleontologiji, često je ova tehnika jedini izlaz, jer je obično izuzetno mala količina DNK dostupna za istraživanje. Bez sumnje, vrlo široka primjena metode koja se nalazi u praktičnoj medicini. Potrebno je u područjima kao što su genetika, zarazne i onkološke bolesti.