Łańcuchowa reakcja polimerazy, PCR to technika polegająca na powielaniu konkretnego odcinka DNA o długości od kilku do kilkuset tysięcy nukleotydów, przy użyciu polimerazy DNA. Odkrywcą tej metody jest Kary Mullis, który w roku 1993 otrzymał Nagrodę Nobla. PCR jest procesem, który zachodzi zwykle w cyklach, liczba cykli waha się od 20-30.
Etapy PCR
Każdy cykl składa z trzech etapów, które przebiegają w różnych temperaturach:
1. Denaturacja DNA 95°C,
2. Przyłączanie starterów 45-60°C
3. Synteza komplementarnej nici DNA 72°C.
Cały proces wykonywany jest w urządzeniu zwanym termocyklerem, który służy do sterowania temperaturą, dzięki niemu próbki znajdujące się w termobloku na przemian są podgrzewane i oziębiane.
Podczas kolejnych cykli PCR, liczba produktu wzrasta wykładniczo, oznacza to, że powstaje 2 do potęgi n produktów, gdzie n określa liczbę cykli.
W związku z tym, że niektóre etapy PCR przebiegają w wysokiej temperaturze, do ich przeprowadzenia stosuje się termostabilne polimerazy DNA, pozyskane od bakterii żyjących w gorących źródłach np. polimerazę Taq występującą u bakterii Thermus aquaticus.
Wady i zalety metody PCR
Zaletami tej metody są: szybkość jej wykonania oraz niskie koszty. Ponadto umożliwia powielenie bardzo małej ilości DNA.
Wadą jest łatwe zaniczyszczenie próbek obcym DNA oraz ograniczona długość powielanych fragmentów do 10 tysięcy par zasad.
Zastosowania metody PCR
Metoda ta znajduje wiele zastosowań w życiu codziennym, są nimi: ustalanie ojcostwa, diagnostyka chorób dziedzicznych czy identyfikacja osób zaginionych.
Termocykler stosowany do metody PCR |