Reacția de polimerizare în lanț și natura și domeniul de aplicare

reacție în lanț a polimerazei (PCR) - o metodă de biologie moleculară, care permite detectarea în biologice cantități mici de materiale de acid dezoxiribonucleic (ADN), sau mai degrabă, unele dintre fragmentele sale, și le înmulțește de multe ori. Apoi au fost identificate vizual prin electroforeză în gel. Reacția a fost dezvoltat în 1983 de către K. Mullis și incluse în lista de descoperiri remarcabile din ultimii ani.

Care sunt mecanismele PCR

Întreaga procedură se bazează pe capacitatea acizilor nucleici la auto-reproduce, că, în acest caz, a avut loc în mod artificial în laborator. replicarea ADN-ului nu poate începe orice regiune a moleculei, dar numai în zonele cu o secvență specifică de nucleotide - fragmentele de pornire. Pentru ca reacția de polimerizare în lanț a început, avem nevoie de primer (sau ADN sonde). Acestea sunt fragmente scurte de secvențe ADN cu o secvență de nucleotide dată. Ele sunt complementare (adică corespunzând) începerea porțiunilor de ADN eșantion.

Desigur, pentru a crea primeri, oamenii de știință trebuie să studieze secvența de nucleotide a acidului nucleic, care este implicat în procedura. Aceste sonde ADN asigură specificitatea reacției și inițierea acesteia. reacția de polimerizare în lanț nu va merge, în cazul în care eșantionul nu găsește cel puțin o moleculă de ADN - ului dorit. In general, reacția necesită primerii de mai sus, un set de nucleotide, rezistente la căldură ADN polimerazei. Acesta din urmă este o enzimă - reacții catalitice de sinteza de noi molecule de acid nucleic pe bază de eșantion. Toate aceste substanțe, inclusiv materia biologică, care este necesară pentru identificarea ADN-ului sunt combinate într-un amestec de reacție (soluție). Acesta este plasat într-un termostat special care efectuează încălzirea sa foarte rapidă și răcirea în timpul specificat - ciclu. Ele sunt, de obicei 30-50.

Cum este această reacție

Esența acestui fapt este că în timpul unui ciclu, primerii sunt atașate la porțiuni ale ADN-ului dorit, după care se duce dublarea de enzima. Pe baza componentelor ADN-ului care rezultă sintetizate în ciclurile următoare mai și mai multe piese de molecule identice.

reacția de polimerizare în lanț este recuperat în mod constant urmând etapele sale. Acesta caracterizează mai întâi prin dublarea cantității de produs în timpul fiecărui ciclu de încălzire și răcire. În a doua etapă a reacției are loc o decelerare deoarece enzima este deteriorat și pierde activitatea. În plus, sărăcit stocurile de nucleotide și primeri. În ultima etapă - platoul - produsele nu mai sunt acumulează ca reactivi de peste.

În cazul în care este utilizat

Fără îndoială, cea mai largă reacție în lanț a polimerazei găsește aplicare în medicină și știință. Este folosit în biologie publică și privată, medicină veterinară, farmacie, chiar și ecologie. În timp ce acesta din urmă fac pentru a monitoriza calitatea produselor alimentare și a obiectelor de mediu. utilizat în mod activ de reacție în lanț a polimerazei în practica medico-legală pentru a confirma paternitate și identificarea identității unei persoane. În domeniul științei criminalistice, precum și în paleontologie, de multe ori această metodă este singura cale, deoarece este de obicei disponibil pentru studiul unor cantități extrem de mici de ADN - ului. Desigur, o metodă foarte utilizate pe scară largă se regăsește în practica medicinii. El avea nevoie de ea în domenii cum ar fi genetica, infectioase si a bolilor oncologice.