PCR Basics

February 9

Polymerase Chain Reaction (PCR) er en metode for DNA-replikasjon. Fremgangsmåten er oppkalt etter DNA-polymerase, et enzym som brukes til å katalysere prosessen med DNA-replikasjon. Kary Mullis utviklet teknikken i 1984 og ble tildelt Nobelprisen i kjemi for sitt arbeid i 1993.

Anvendelser av PCR

Vanlige anvendelser av PCR omfatter DNA fingerprinting (der DNA-fragmenter er isolert og sammenlignet mot eksisterende data), analyse av ekstremt små prøvemengder (som gjør det mulig for forskerne å rekonstruere utdødde organismer og avdøde historiske tall) og sykdom diagnose (inkludert virus-DNA og kreftforskning ).

PCR Components

Nødvendige komponenter og reagenser av en PCR-reaksjon er: genomisk DNA (malen til å replikere); to primere (en forover og en bakover) gratis til DNA templat sekvens; en reaksjon cocktail (inkludert Taq-polymerase og en bufferoppløsning som inneholder et levedyktig miljø hvor reaksjonen vil oppstå); og underlaget for Taq enzym (nukleotider som vil hjelpe "bygge" de enkelte tråder).

Trinn med PCR

Trinnene i reaksjonen er: Denaturering (i løpet av hvilken temperaturen økes for å skille DNA-templatet tråder); Gløding av primeren (der temperaturen kjøles for å oppmuntre til frittflytende primer sekvenser å følge isolerte DNA mal tråder); og Extension (der Taq polymerase fester seg til primer og bruker frittflytende nukleotider å gjenskape hver isolert DNA templatstrengen). Gjenta denne prosessen flere ganger, vil isolere hver replikert sekvens fra den opprinnelige DNA-templat. Hver repetisjon øker eksponentielt mengden av replikerte DNA til det er en tilstrekkelig mengde for den ønskede eksperimentet. For optimal temperatur og andre forhold, se Yale universitetets "Designing PCR programmer" i Resources nedenfor.

Stadier av PCR

Reaksjonen kan også beskrives i tre trinn: Amplification (der DNA blir replikert eksponensielt); Level-Off (der Taq polymerase mister aktivitet); og Plateau (ved hvilket tidspunkt ikke noe mer produkt kan fremstilles i den aktuelle reaksjon). For en interaktiv demonstrasjon av PCR-reaksjonen, se University of Utah "PCR Virtual Lab" i Resources nedenfor.