Ang Polymerase chain reaction (PCR) ay isang paraan ng molecular biology na nagbibigay-daan sa iyong tuklasin ang maliliit na halaga ng deoxyribonucleic acid (DNA) sa biological na materyal, mas tiyak, ilang mga fragment nito, at i-multiply ang mga ito nang maraming beses. Ang mga ito ay makikilala nang biswal sa pamamagitan ng gel electrophoresis. Ang reaksyon ay binuo noong 1983 ni K. Mullis at kasama sa listahan ng mga natitirang natuklasan sa mga nakaraang taon.
Ano ang mga mekanismo ng PCR
Ang buong pamamaraan ay batay sa kakayahan ng mga nucleic acid na magtiklop sa sarili, na sa kasong ito ay isinasagawa nang artipisyal sa isang laboratoryo. Ang pagpaparami ng DNA ay hindi maaaring magsimula sa anumang rehiyon ng molekula, ngunit sa mga rehiyon lamang na may isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng nucleotide - nagsisimula ng mga fragment. Upang magsimula ang polymerase chain reaction, kailangan ang mga primer (o DNA probes). Ito ay mga maiikling fragment ng isang DNA chain na may ibinigay na nucleotide sequence. Ang mga ito ay pantulong (i.e., naaayon) sa mga panimulang rehiyon ng DNA ng sample.
Siyempre, upang makalikha ng mga panimulang aklat, dapat pag-aralan ng mga siyentipiko ang pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng nucleic acid na kasangkot sa pamamaraan. Ang mga DNA probes na ito ang nagbibigay ng pagtitiyak ng reaksyon at pagsisimula nito. Ang polymerase chain reaction ay hindi pupunta kung hindi bababa sa isang molekula ng nais na DNA ay hindi matatagpuan sa sample. Sa pangkalahatan, ang mga panimulang aklat sa itaas, isang hanay ng mga nucleotides, isang DNA polymerase na lumalaban sa init ay kinakailangan para maganap ang reaksyon. Ang huli ay isang enzyme - isang katalista para sa synthesis ng mga bagong nucleic acid molecule batay sa sample. Ang lahat ng mga sangkap na ito, kabilang ang biological na materyal na kung saan ito ay kinakailangan upang makita ang DNA, ay pinagsama sa isang reaksyon timpla (solusyon). Ito ay inilalagay sa isang espesyal na termostat na gumaganap ng napakabilis na pag-init at paglamig para sa isang naibigay na oras - isang cycle. Kadalasan mayroong 30-50.
Paano gumagana ang reaksyong ito
Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na sa isang cycle ang mga primer ay nakakabit sa nais na mga seksyon ng DNA, pagkatapos nito ay nadoble ito sa ilalim ng pagkilos ng enzyme. Batay sa mga resultang DNA strands, ang mga bago at bagong magkaparehong fragment ng molekula ay na-synthesize sa mga susunod na cycle.
Ang polymerase chain reaction ay nagpapatuloy nang sunud-sunod, ang mga sumusunod na yugto nito ay nakikilala. Ang una ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagdodoble ng dami ng produkto sa bawat ikot ng pag-init at paglamig. Sa ikalawang yugto, ang reaksyon ay bumagal, dahil ang enzyme ay nasira at nawawalan din ng aktibidad. Bilang karagdagan, ang mga reserba ng mga nucleotide at primer ay naubos. Sa huling yugto - isang talampas - hindi na naiipon ang mga produkto,dahil wala na ang mga reagents.
Saan ito ginagamit
Walang alinlangan, ang polymerase chain reaction ang pinakamalawak na aplikasyon sa medisina at agham. Ginagamit ito sa pangkalahatan at pribadong biology, beterinaryo na gamot, parmasya at maging sa ekolohiya. Bukod dito, sa huli ginagawa nila ito upang masubaybayan ang kalidad ng mga produktong pagkain at mga bagay sa kapaligiran. Ang polymerase chain reaction ay aktibong ginagamit sa forensic practice upang kumpirmahin ang pagiging ama at makilala ang isang tao. Sa forensics, pati na rin sa paleontology, ang pamamaraang ito ay kadalasang tanging paraan, dahil kadalasan napakakaunting DNA ang magagamit para sa pananaliksik. Siyempre, ang pamamaraan ay natagpuan ang isang napakalawak na aplikasyon sa praktikal na gamot. Kailangan ito sa mga lugar gaya ng genetics, mga nakakahawang sakit at oncological na sakit.
