Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), biyolojik materyaldeki küçük miktarlardaki deoksiribonükleik asidi (DNA), daha doğrusu onun belirli parçalarını tespit etmenize ve bunları defalarca çoğ altmanıza olanak tanıyan bir moleküler biyoloji yöntemidir. Daha sonra jel elektroforezi ile görsel olarak tanımlanırlar. Reaksiyon 1983 yılında K. Mullis tarafından geliştirildi ve son yılların olağanüstü keşifleri listesine dahil edildi.
PCR mekanizmaları nelerdir
Tekniğin tamamı, nükleik asitlerin kendi kendini kopyalama yeteneğine dayanır, bu durumda yapay olarak bir laboratuvarda gerçekleştirilir. DNA üremesi, molekülün herhangi bir bölgesinde başlamayabilir, ancak yalnızca belirli bir nükleotid dizisi - başlangıç parçaları olan bölgelerde başlayabilir. Polimeraz zincir reaksiyonunun başlaması için primerlere (veya DNA problarına) ihtiyaç vardır. Bunlar, belirli bir nükleotid dizisine sahip bir DNA zincirinin kısa parçalarıdır. Numunenin DNA'sının başlangıç bölgelerine tamamlayıcıdırlar (yani karşılık gelirler).
Elbette, primerler oluşturmak için bilim adamları, teknikte yer alan nükleik asidin nükleotid dizisini incelemelidir. Reaksiyonun özgüllüğünü ve başlamasını sağlayan bu DNA problarıdır. Örnekte istenen DNA'nın en az bir molekülü bulunmazsa, polimeraz zincir reaksiyonu gitmeyecektir. Genel olarak, reaksiyonun gerçekleşmesi için yukarıdaki primerler, bir dizi nükleotid, ısıya dayanıklı bir DNA polimeraz gereklidir. İkincisi bir enzimdir - numuneye dayalı yeni nükleik asit moleküllerinin sentezi için bir katalizör. DNA'yı tespit etmenin gerekli olduğu biyolojik materyal dahil tüm bu maddeler bir reaksiyon karışımı (çözelti) halinde birleştirilir. Belirli bir süre - bir döngü için çok hızlı ısıtma ve soğutma yapan özel bir termostata yerleştirilir. Genellikle 30-50 vardır.
Bu reaksiyon nasıl çalışır
Özü, bir döngü sırasında primerlerin DNA'nın istenen bölümlerine bağlanması ve ardından enzimin etkisi altında ikiye katlanması gerçeğinde yatmaktadır. Ortaya çıkan DNA ipliklerine dayalı olarak, sonraki döngülerde molekülün yeni ve yeni özdeş parçaları sentezlenir.
Polimeraz zincir reaksiyonu sırayla ilerler, aşağıdaki aşamaları ayırt edilir. Birincisi, her ısıtma ve soğutma döngüsü sırasında ürün miktarının iki katına çıkmasıyla karakterize edilir. İkinci aşamada, enzim hasar gördüğünden ve ayrıca aktivitesini kaybettiğinden reaksiyon yavaşlar. Ek olarak, nükleotidlerin ve primerlerin rezervleri tükenir. Son aşamada - bir plato - ürünler artık birikmez,çünkü reaktifler bitti.
Nerede kullanılır
Şüphesiz, polimeraz zincir reaksiyonu tıpta ve bilimde en geniş uygulamayı bulur. Genel ve özel biyoloji, veterinerlik, eczacılık ve hatta ekolojide kullanılır. Ayrıca, ikincisinde bunu gıda ürünlerinin ve çevresel nesnelerin kalitesini izlemek için yaparlar. Polimeraz zincir reaksiyonu, adli tıpta babalığı doğrulamak ve bir kişiyi tanımlamak için aktif olarak kullanılmaktadır. Adli tıpta ve paleontolojide, genellikle araştırma için çok az DNA bulunduğundan, bu teknik genellikle tek çıkış yoludur. Tabii ki, yöntem pratik tıpta çok geniş bir uygulama bulmuştur. Genetik, bulaşıcı hastalıklar ve onkolojik hastalıklar gibi alanlarda ihtiyaç duyulmaktadır.
