PCR Basics

Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Methode der DNA -Replikation. Das Verfahren wird nach der DNA- Polymerase , ein Enzym verwendet, um den Prozess der DNA-Replikation katalysieren benannt. Kary Mullis entwickelte die Technik im Jahr 1984 und wurde für seine Arbeit im Jahr 1993 den Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Anwendungen der PCR

Häufige Anwendungen der PCR gehören DNA-Fingerprinting ( in denen DNA-Fragmente isoliert und im Vergleich mit bestehenden Daten) , die Analyse der extrem kleine Probenmengen (die Wissenschaftler ermöglicht, ausgestorbenen Organismen und verstorbenen historischen Rekonstruktion . Zahlen ) und Diagnose von Krankheiten (einschließlich Virus-DNA und Krebsforschung )
PCR -Komponenten

Erforderliche Komponenten und Reagenzien eines PCR- Reaktion sind : genomische DNA ( die Vorlage replizieren ); zwei Primer ( ein Vorwärts-und ein Rückwärts ) komplementär zu dem DNA-Template -Sequenz; ein Reaktionscocktail ( einschließlich Taq -Polymerase und einer Pufferlösung , die eine lebensfähige Umgebung, in der die Reaktion stattfindet liefert ); und das Substrat für das Enzym Taq (Nukleotide , die helfen, "bauen" , die einzelnen Stränge ) .
Schritte der PCR

Die Schritte der Reaktion sind : Denaturierung ( während der die Temperatur angehoben, um die DNA- Template-Stränge zu trennen ); Annealing der Primer ( bei welcher Temperatur abgekühlt wird, um zu ermutigen frei schwebenden Primer-Sequenzen , um isolierte DNA Template-Stränge halten ); und Extension ( während der die Taq-Polymerase haftet auf der Grundierung und nutzt frei schwebenden Nukleotide , jede isolierte DNA- Template-Strang repliziert ) . Wiederholen Sie diesen Vorgang mehrmals wiederholt werden jeden Sequenz von seiner ursprünglichen DNA-Matrize zu isolieren. Jede Wiederholung exponentiell erhöht die Menge an DNA repliziert , bis eine ausreichende Menge für die gewünschte Experiment . Für eine optimale Temperatur und anderen Bedingungen finden Yale University "Designing PCR-Programme " in Resources, unten.
Stadien der PCR

Die Reaktion kann auch in drei Stufen beschrieben werden : Verstärkung (während der DNA exponentiell repliziert ); Stufe -Off ( während der die Taq -Polymerase-Aktivität verliert ); und Plateau ( zu diesem Zeitpunkt nicht mehr Produkt kann in der aktuellen Reaktion hergestellt werden ) . Für eine interaktive Demonstration der PCR-Reaktion , siehe University of Utah " PCR Virtual Lab " in Resources, unten.