Polimerāzes ķēdes reakcija, un tā būtība un darbības joma

Polimerāzes ķēdes reakciju (PCR) - metode, molekulārā bioloģija, kas ļauj atklāt bioloģiskos materiālos nelielos daudzumos dezoksiribonukleīnskābes (DNS), vai drīzāk, daži no tās fragmentu, un pavairot tos daudzas reizes. Tad tie tika noteikti vizuāli ar gēla elektroforēzi. Reakcija tika izstrādāta 1983. gadā K. Mullis un iekļauta sarakstā izcilu atklājumiem pēdējos gados.

Kādi ir mehānismi PCR

Visa procedūra ir balstīta uz spēju nukleīnskābju uz sevi atkārtojumā, ka šajā gadījumā notika mākslīgi laboratorijā. DNS replikācija nevar sākties jebkurā reģionā molekulas, bet tikai tajās zonās, kurās ir īpaša nukleotīdu sekvenci - sākuma fragmentiem. Lai polimerāzes ķēdes reakcijas ir sācies, mums ir grunts (vai DNS zondes). Tie ir īsi fragmenti DNS sekvences ar konkrētu nukleotīdu sekvenci. Tie ir papildu (t.i., kas atbilst) sākas parauga DNS porcijās.

Protams, lai izveidotu gruntskrāsas, zinātnieki ir pētīt nukleotīdu secību no nukleīnskābes, kas ir iesaistīts procedūrā. Šie DNS zondes nodrošinātu specifiku reakcijas un tās uzsākšanas. Polimerāzes ķēdes reakcija nebūs iet, ja paraugu nevar atrast vismaz vienu molekulu vēlamo DNS. Kopumā, reakcija ir nepieciešama iepriekšminētos praimerus, kopumu, nukleotīdi, heat resistant DNS polimerāzi. Pēdējais ir ferments - katalītiskās reakcijas sintēzes izlases kārtā jauniem nukleīnskābes molekulas. Visas šīs vielas, tostarp bioloģiskā materiāla, kas ir nepieciešami, lai noteiktu DNS ir apvienoti reakcijas maisījuma (šķīdums). Tas tiek ievietots speciālā termostatu, kas veic savu ļoti strauju apkures un dzesēšanas noteiktajā laikā - cikla. Tie parasti ir 30-50.

Kā tas ir reakcija

No šī būtība ir tāda, ka viena cikla laikā, praimeriem ir pievienoti porcijas vēlamā DNS, bet pēc tam iet dubultošanās enzīms. Pamatojoties uz iegūtajiem DNS šķiedrās sintezēto turpmākos ciklos vairāk un vairāk gabalu identisku molekulu.

Polimerāzes ķēdes reakcija konsekventi atgūti pēc savas darbības. To raksturo pirmās divkāršot produkta katra cikla karsēšanas un dzesēšanas laikā. Otrajā posmā reakcijas notiek palēninājums jo ferments ir bojāts un zaudē aktivitāti. Turklāt izsmeltie nukleotīdi un gruntskrāsas krājumu. Pēdējā posmā - Plateau - produkti vairs uzkrājas kā reaģenti vairāk.

Ja tiek izmantots

Neapšaubāmi, visplašāko polimerāzes ķēdes reakcija atrod medicīnā un zinātnē. To izmanto valsts un privātajā bioloģijā, veterinārmedicīnā, farmācijā, un pat ekoloģiju. Kamēr tā dara, lai uzraudzītu pārtikas kvalitātes un vides objektus. Aktīvi izmanto polimerāzes ķēdes reakciju kriminālistikas praksē apliecināt paternitātes un identificēt personas identitāti. Pēc tiesu medicīnas zinātni, kā arī ar paleontoloģija, bieži vien šī metode ir vienīgais veids, jo tas parasti ir pieejams pētījumu ārkārtīgi nelielu DNS. Protams, ir ļoti plaši lietotā metode ir atrodama medicīnas praksei. Viņam vajadzēja viņas tādās jomās kā ģenētika, infekcijas un onkoloģiskajām slimībām.