ما هي رد فعل سلسلة بوليميريز

يتم تخزين جينوم الكائن الحي داخل جزيء الحمض النووي، لكن تحليل هذه المعلومات الوراثية يتطلب كميات كبيرة من الحمض النووي. في عام 1985، اخترع كاري موليس طريقة فعالة لتكرار كميات صغيرة بشكل كبير من الحمض النووي في فترة زمنية قصيرة. عن طريق التسخين، يتم فصل فروع جزيء الحمض النووي، وربط كتل بناء الحمض النووي المضافة كل حبلا. بمساعدة Polymerase Enzyme DNA Polymerase، يمكن تشكيل فروع الحمض النووي الجديدة ويمكن بعد ذلك تكرار العملية. PCR ذات أهمية كبيرة في كل من البحوث الطبية وعلم الطب الشرعي.

ما هوPCR.بالنسبة؟

الاسم الكامل ل PCR هو رد فعل سلسلة البوليميريز. إنها تقنية قوية للغاية يمكنها تكرار الحمض النووي بطريقة بسيطة للغاية ولكنها فعالة. يمكن اعتبار النسخ المتماثل الحمض النووي الخاص خارج الكائن الحي. أكبر ميزة PCR يمكن أن تزيد إلى حد كبير كمية النزرة من الحمض النووي.

لماذا نسخ الحمض النووي؟

النسخ المتماثل الحمض النووي هو أساس الكثير من الأبحاث، على سبيل المثال، عندما نسلح الحمض النووي الريبي، يجب أولا تحويل RNA إلى الحمض النووي وتكرارها بأعداد كبيرة. عند التسلسل جينوم الشخص، لا يمكننا تسلسل خلية أو جزيء واحد. يتطلب أساس التسلسل وجود عدد كبير من النسخ المتطابقة من جزيئات الحمض النووي، وبالتالي، فإن النسخ المتماثل DNA هو أداة أساسية في البحث البيولوجي. إذا كيف تحصل على العديد من النسخ؟ يشبه PCR ناسخة، والاستفادة من العديد من خصائص الحمض النووي لتصبح طريقة ممتازة للنسخ المتماثل الشامل للحمض النووي.

خطوات تجريبية PCR

1. الخطوة الأولية: هذا ضروري ل PCR البداية الساخنة، وتسخين خليط التفاعل إلى 94-98 درجة لتنشيط بوليميريز الحمض النووي. يعتمد توقيت هذه الخطوة على بوليميريز الحمض النووي المختار.

2. الخطوة الدينية: الحمض النووي نفسها هي هيكل مزدوج تقطعت بهم السبل، وتضخيم الحمض النووي يتطلب مزيج من الاشعال وقوالب الحمض النووي الوحيد الذي تقطعت بهم السبل. في هذه الخطوة، يتم تسخين خليط التفاعل إلى 94-98 درجة لمدة 20-30 ثانية لكسر سندات الهيدروجين بين الخيوط المزدوجة وإصدار الحمض النووي الوحيد الذي تقطعت بهم السبل. هذه هي الخطوة الأولى في دورة PCR.

3. خطوة الصلب: بعد الطور، يوجد قالب الحمض النووي في خليط التفاعل كحالة واحدة. نظرا لأن الاشعال في نظام التفاعل مكملان لقالب الحمض النووي، عندما تنخفض درجة حرارة التفاعل إلى 50-65 درجة، تشكل الاشعالون سندات الهيدروجين مع التسلسلات التكميلية. تعتمد درجة حرارة الصلب بشكل أساسي على قيمة TM للتمهيدي، والتي عادة ما تكون أقل من 3-5 درجات أقل من قيمة TM للتمء. عادة ما تستمر هذه الخطوة لمدة 20-40 ثانية، وسوف يرتبط Polymerase ب Duplex من قالب التمهيدي لبدء تخليق الحمض النووي.

4. تمديد الخطوة: في هذه الخطوة، يبدأ Polymerase DNA تخليق الحمض النووي، وبالتالي فإن درجة حرارة هذه الخطوة هي درجة الحرارة المثلى من بوليميراز الحمض النووي. عادة ما نختار 72 درجة، ولكن درجة الحرارة المثلى لبعض بوليميرات الحمض النووي هي 68 درجة. تشبه هذه الخطوة جدا النسخ المتماثل DNA في الجسم الحي: DNA Polymerase يضيف DNTPS إلى نهاية 3 \"نهاية التمهيدي وفقا لقانون المكملات الأساسية، وأخيرا يتم الحصول على جزء جديد من الحمض النووي الذي تقطعت بهم السبل. يعتمد وقت التمديد على طول شظية الحمض النووي والقدرة التوليف على بوليميراز الحمض النووي. بشكل عام، يمكن أن تقوم بوليميرات الحمض النووي بتوليف الحمض النووي 1 كيلو بايت كل 60 ثانية.

5. تسمى الخطوات من 2 إلى 4 دورة: مقدار الحمض النووي بعد كل دورة مضاعفة في ذلك من السابق. عادة ما يتم إجراء رد فعل PCR لمدة 30-35 دورة. خلال الدورات القليلة الأولى من دورة PCR، زادت كمية منتج PCR مضطربة، ولكن في المرحلة اللاحقة من التفاعل، مع تخفيض كمية DNTPS والموزعات ومعالجة بوليميريز الحمض النووي، انخفض معدل التفاعل تدريجيا، لذلك انخفض العائد من رد فعل PCR أيضا. محدد.

6. خطوة التمديد النهائية: بعد 30-35 دورة، عادة ما تمتد عادة عند 68 إلى 74 درجة لمدة 5-10 دقائق، والتي تتمثل في جعل جميع الحمض النووي المتبقي الذي تقطعت بهم السبل في نظام التفاعل أكمل التفاعل.

7. وقت الصيانة: عادة نحن وضعنا 4-10 درجة كدرجة حرارة تخزين منتجات PCR بعد التفاعل.