Polymeraskedjereaktion och dess natur och omfattning

Polymeraskedjereaktion (PCR) - ett förfarande för molekylärbiologi, som gör det möjligt att detektera i biologiska material små mängder deoxiribonukleinsyra (DNA), eller snarare, några av dess fragment, och multiplicera dem många gånger. Sedan fick de identifierade visuellt genom gelelektrofores. Reaktionen utvecklades 1983 av K. Mullis och ingår i listan över utestående upptäckter de senaste åren.

Vilka är de mekanismer PCR

Hela proceduren är baserad på förmågan hos nukleinsyror att själv replikera, att i detta fall hålls artificiellt i laboratoriet. DNA-replikation kan inte börja någon region av molekylen, men endast i områden med en specifik sekvens av nukleotider - utgångs fragment. För att polymeraskedjereaktionen har börjat, behöver vi primer (eller DNA-sonder). Dessa är korta fragment av DNA-sekvenser med en given nukleotidsekvens. De är komplementära (dvs motsvarar) starten av prov DNA-delar.

Naturligtvis, att skapa primers, måste forskarna studera sekvensen av nukleotider av nukleinsyra, som är involverat i förfarandet. Dessa DNA-sonder säkerställa specificiteten av reaktionen och dess initiering. Polymeraskedjereaktion kommer inte att gå, om provet inte hittar åtminstone en molekyl av det önskade DNA. I allmänhet kräver reaktionen ovanstående primrar, en uppsättning av nukleotider, värmebeständigt DNA-polymeras. Det senare är ett enzym - katalytiska reaktioner för syntes av nya nukleinsyramolekyler på urvalsbasis. Alla dessa ämnen, däribland biologisk materia, vilket är nödvändigt för att identifiera DNA kombineras till en reaktionsblandning (lösning). Den placeras i en särskild termostat som utför sin mycket snabb uppvärmning och kylning inom den angivna tiden - cykel. De är vanligtvis 30-50.

Hur är denna reaktion

Essensen av detta är att under en cykel, är primrarna fäst till delar av det önskade DNA, varefter den går fördubbling av enzymet. På grundval av de resulterande DNA-strängarna som syntetiseras i efterföljande cykler mer och flera stycken av identiska molekyler.

Polymeraskedjereaktion är konsekvent utvinnes efter dess steg. Det kännetecknas genom att först fördubbla mängden produkt under varje cykel av uppvärmning och kylning. I det andra steget av reaktionen sker retardation eftersom enzymet är skadade och förlorar aktivitet. Dessutom utarmat lager av nukleotider och primers. I det sista steget - platån - produkterna inte längre ackumuleras som reagens över.

Där det används

Utan tvekan, finner det bredaste programmet polymerase chain reaction inom medicin och vetenskap. Det används i offentliga och privata biologi, veterinärmedicin, apotek, och även ekologi. Medan den senare gör för att övervaka livsmedelskvalitet och miljöobjekt. Används aktivt polymeras kedjereaktion i kriminaltekniska metoder för att bekräfta faderskapet och identifiering av en persons identitet. I kriminalteknik, liksom i paleontologi, denna metod är ofta det enda sättet, eftersom det är vanligtvis tillgänglig för studier av extremt små mängder DNA. Naturligtvis är en mycket allmänt använd metod finns i läkekonsten. Han behövde henne inom områden som genetik, infektions och onkologiska sjukdomar.