Tindak balas rantai polimerase kejadiannya dan skop

tindak balas rantai polimerase (PCR) - kaedah biologi molekul, yang membolehkan untuk mengesan dalam jumlah yang kecil bahan biologi asid deoksiribonukleik (DNA), atau lebih tepat, beberapa serpihan, dan menggandakan mereka banyak kali. Maka mereka telah dikenal pasti cacat oleh gel elektroforesis. tindak balas ini telah dibangunkan pada tahun 1983 oleh K. Mullis dan dimasukkan dalam senarai penemuan cemerlang tahun kebelakangan ini.

Apakah mekanisme PCR

Prosedur keseluruhan adalah berdasarkan kepada keupayaan asid nukleik untuk meniru diri, bahawa dalam kes ini diadakan buatan di dalam makmal. replikasi DNA tidak boleh mula mana-mana kawasan molekul, tetapi hanya di kawasan yang mempunyai urutan tertentu nukleotida - serpihan bermula. Bagi membolehkan tindak balas rantai polymerase telah bermula, kita perlu primer (atau DNA probe). Ini adalah serpihan pendek jujukan DNA dengan urutan nukleotida tertentu. Mereka adalah pelengkap (iaitu, bersamaan dengan) permulaan bahagian DNA sampel.

Sudah tentu, untuk mewujudkan primers, saintis perlu belajar urutan nukleotida daripada asid nukleik, yang terlibat dalam prosedur. Ini probe DNA memastikan kekhususan reaksi dan permulaan itu. Polymerase chain reaction tidak akan pergi, jika sampel tidak mencari sekurang-kurangnya satu molekul DNA yang dikehendaki. Secara umum, tindak balas memerlukan primers atas, satu set nukleotida, tahan haba polymerase DNA. Yang terakhir ini merupakan enzim - reaksi pemangkin sintesis molekul asid nukleik baru secara sampel. Semua bahan-bahan ini, termasuk perkara biologi, yang adalah perlu untuk mengenal pasti DNA digabungkan ke dalam campuran tindak balas (penyelesaian). Ia diletakkan di dalam termostat khas yang melakukan pemanasan sangat pesat dan penyejukan dalam masa yang ditentukan - kitaran. Mereka biasanya 30-50.

Bagaimana tindak balas ini

Intipati ini adalah bahawa dalam satu kitaran, primers yang melekat pada bahagian DNA yang dikehendaki, selepas itu ia pergi dua kali ganda oleh enzim. Atas dasar helai DNA yang terhasil disintesis dalam kitaran berikutnya lebih dan lebih keping molekul yang serupa.

tindak balas rantai polimerase konsisten pulih berikutan langkah itu. Ia mempunyai ciri-ciri pertama dua kali ganda jumlah produk pada setiap kitaran pemanasan dan penyejukan. Dalam langkah kedua tindak balas berlaku penurunan sejak enzim adalah rosak dan kehilangan aktiviti. Di samping itu, habis stok nukleotida dan primers. Pada peringkat terakhir - dataran tinggi - produk tidak lagi mengumpul sebagai reagen lebih.

Di mana ia digunakan

Tidak dinafikan, luas permohonan polymerase chain reaction mendapati dalam bidang perubatan dan sains. Ia digunakan dalam biologi awam dan swasta, perubatan veterinar, farmasi, dan juga ekologi. Sedangkan yang kedua lakukan untuk memantau kualiti makanan dan objek alam sekitar. Digunakan secara aktif tindak balas rantai polymerase dalam amalan forensik untuk mengesahkan bapa dan mengenal pasti identiti seseorang. Dalam sains forensik, dan juga dalam paleontologi, sering kaedah ini adalah satu-satunya cara, kerana ia biasanya disediakan untuk kajian jumlah yang sangat kecil DNA. Sudah tentu, satu kaedah yang sangat digunakan secara meluas yang terdapat dalam amalan perubatan. Beliau memerlukan beliau dalam bidang seperti genetik, berjangkit dan penyakit Onkologi.