PCR, или полимеразна верижна реакција, е техника која се користи за засилување на секвенците на ДНК.За прв пат беше развиен во 1980-тите од страна на Кари Мулис, кој беше награден со Нобеловата награда за хемија во 1993 година за неговата работа.PCR направи револуција во молекуларната биологија, овозможувајќи им на истражувачите да ја засилат ДНК од мали примероци и да ја проучуваат детално.
PCR е процес во три чекори кој се одвива во термички циклатор, машина која може брзо да ја промени температурата на реакционата смеса.Трите чекори се денатурација, жарење и екстензија.
Во првиот чекор, денатурацијата, двоверижната ДНК се загрева на висока температура (обично околу 95°C) за да се скршат водородните врски што ги држат двете нишки заедно.Ова резултира со две едноверижни молекули на ДНК.
Во вториот чекор, жарењето, температурата се спушта на околу 55°C за да им се овозможи на прајмерите да се анектираат до комплементарните секвенци на едноверижна ДНК.Прајмерите се кратки делови од ДНК кои се дизајнирани да одговараат на секвенците од интерес на целната ДНК.
Во третиот чекор, продолжување, температурата се зголемува на околу 72°C за да и се овозможи на Taq полимеразата (тип на ДНК полимераза) да синтетизира нова нишка на ДНК од прајмерите.Taq полимеразата е изведена од бактерија која живее во топли извори и е способна да ги издржи високите температури што се користат во PCR.
По еден циклус на PCR, резултатот е две копии од целната ДНК секвенца.Со повторување на трите чекори за одреден број циклуси (обично 30-40), бројот на копии од целната ДНК секвенца може да се зголеми експоненцијално.Ова значи дека дури и мала количина на почетна ДНК може да се засили за да произведе милиони или дури милијарди копии.
PCR има бројни примени во истражувањето и дијагностиката.Се користи во генетиката за проучување на функцијата на гените и мутациите, во форензиката за анализа на докази за ДНК, во дијагнозата на заразни болести за откривање на присуството на патогени и во пренаталната дијагноза за скрининг за генетски нарушувања кај фетусите.
PCR, исто така, е прилагоден за употреба во голем број варијации, како што е квантитативната PCR (qPCR), која овозможува мерење на количината на ДНК и PCR за обратна транскрипција (RT-PCR), која може да се користи за засилување на секвенците на РНК.
И покрај многуте апликации, PCR има ограничувања.Потребно е познавање на целната секвенца и дизајнот на соодветни прајмери и може да биде подложен на грешки доколку условите за реакција не се оптимизираат правилно.Сепак, со внимателен експериментален дизајн и извршување, PCR останува една од најмоќните алатки во молекуларната биологија.
Време на објавување: 22-2-2023 година