Polymerázová reťazová reakcia a jeho podstata a rozsah

Polymerázová reťazová reakcia (PCR) - metóda molekulárnej biológie, ktorý umožňuje detekovať v biologickom materiáli malé množstvo kyseliny deoxyribonukleovej (DNA), alebo skôr, niektoré jeho fragmenty, a násobiť je mnohokrát. Potom boli identifikované vizuálne pomocou gélovej elektroforézy. Reakcia bola vyvinutá v roku 1983 K. Mullis a zaradená do zoznamu vynikajúcich objavov posledných rokov.

Aké sú mechanizmy PCR

Celý postup je založený na schopnosti nukleových kyselín do seba-replikáciu, ktorá v tomto prípade držaný umelo v laboratóriu. replikácie DNA, nemôže začať žiadnu oblasť molekuly, ale len v oblastiach s konkrétnou sekvenciou nukleotidov - východiskových fragmentov. Aby PCR začala, musíme primérov (alebo DNA sond). Sú to krátke fragmenty DNA sekvencií s danou nukleotidovej sekvencie. Sú komplementárne (to znamená zodpovedajúce) začiatok vzorku DNA častí.

Samozrejme, že pre vytvorenie primérov, vedci musia študovať sekvenciu nukleotidov v nukleovej kyseliny, ktorý sa podieľa na riadení. Tieto DNA sondy zabezpečenie špecificity reakcie a jeho začatia. Polymerázová reťazová reakcia nepôjde, v prípade, že vzorka nenájde aspoň jednu molekulu požadovanej DNA. Všeobecne reakcia vyžaduje vyššie uvedené primery, sady nukleotidov, odolný voči teplu DNA polymerázu. Tá je enzým - katalytické reakcie syntézy nových molekúl nukleových kyselín na základe vzorky. Všetky tieto látky, vrátane biologickej hmoty, ktorá je nutná pre identifikáciu DNA sú spojené do reakčnej zmesi (roztoku). Je umiestnený v špeciálnom termostatu, ktorý vykonáva jeho veľmi rýchly ohrev a chladenie v určenom čase - cyklu. Oni sú zvyčajne 30-50.

Ako je to reakcia

Podstatou je to, že počas jedného cyklu, priméry sú pripojené k časti požadovaného DNA, po ktorej sa chodí zdvojnásobenie enzýmom. Na základe výsledných vlákien DNA syntetizovaných v nasledujúcich cykloch viac a viac kusov rovnakých molekúl.

Polymerázová reťazová reakcia je dôsledne izoluje po jeho krokov. Je charakterizovaná tým, že najprv zdvojnásobenie množstva produktu počas každého cyklu ohrevu a chladenia. V druhom reakčnom stupni dochádza k spomaleniu, pretože enzým je poškodený a stráca účinnosť. Okrem toho, vyčerpané zásoby nukleotidov a primery. V posledný stupeň - plató - majú už hromadí ako reagentov v priebehu.

Tam, kde sa používa

Nepochybne najširšie aplikácie polymerázová reťazová reakcia objaví v medicíne a vede. Používa sa vo verejnom aj súkromnom biológie, veterinárnej medicíny, farmácie, a dokonca aj ekológie. Zatiaľ čo druhý sa robí pre kontrolu kvality potravín a ochrany životného prostredia objekty. Aktívne využívajú polymerázovej reťazovej reakcie v kriminalistickej praxi na potvrdenie otcovstva a určenie totožnosti osoby. V forenznej vedy, rovnako ako v paleontológii, často táto metóda je jediný spôsob, pretože to je zvyčajne k dispozícii na štúdium veľmi malých množstiev DNA. Samozrejme, veľmi široko používanou metódou je nájdený v lekárskej praxi. On ju potrebuje v takých oblastiach, ako je genetika, infekčných a nádorových ochorení.