Два праймера, короткие одноцепочные последовательности ДНК, которые синтезируются для обозначения начала и конца копируемой цепочки ДНК
Энзим, называемый полимеразой, который двигается вдоль последовательности ДНК, читая ее код и создавая копию
Составляющие ДНК, которые необходимы полимеразе для создания копии
Как проводится анализ ПЦР?
Анализ ПЦР включает три основных шага. Эти три шага повторяются по 30-40 циклов. Циклы производятся в автоматизированном блоке для циклов, устройстве, которое быстро нагревает и охлаждает пробирки, содержащие реакционную смесь. Каждый шаг, денатурация (изменение структуры), ренатурация и расширение, происходят при различной температуре:
Денатурация: при температуре 94°C двухцепочная ДНК распадается, разделяясь на две части одноцепочной ДНК.
Ренатурация: при средней температуре, примерно 54°C праймеры объединяются в пары вместе с одноцепочным «образцом» (ДНК для копирования). Полимераза присоединяется к двухцепочной ДНК (образец и присоединенный праймер) и начинает копировать образец.
Расширение: при температуре 72 °C полимераза начинает действовать, и составляющие ДНК соединяются с праймером, создавая двухцепочную молекулу ДНК.
Во время одного цикла один участок двухцепочного образца ДНК амплифицируется в два отдельных участка двухцепочной ДНК. Затем эти два участка могут участвовать в амплификации в следующем цикле. Циклы повторяются, и поэтому создается все больше копий, и количество копий образца увеличивается экспоненциально.
Для чего нужно сдать анализ ПЦР?
Для того чтобы сдать ПЦР, оригинальная ДНК, которую нужно копировать, не должна быть чистой или в большом количестве. Она может быть чистой, но она также может составлять незначительное количество смеси. Поэтому анализ ПЦР распространен и используется для многих целей: для диагностики наследственных заболеваний, геномной дактилоскопии, для обнаружения бактерий и вирусов, изучения эволюции человечества, клонирования ДНК египетских мумий, установления отцовства или биологических отношений и т.д. Соответственно анализ ПЦР стал важным инструментом биологов, криминалистических лабораторий и многих других лабораторий, в которых изучается генетический материал.
Как была открыта ПЦР?
ПЦР была открыта Кэри Муллис. В 1983 году, когда Муллис изобрел ПЦР, он работал в Калифорнии на одну из передовых биотехнологических компаний. Там он создавал короткие цепочки ДНК для других ученых. Муллис написал, что открыл ПЦР во время поездки по автомагистрали на своем мотоцикле. Он мысленно тестировал новый способ анализа изменений (мутаций) ДНК, когда он понял, что на самом деле он изобрел новый метод амплификации ДНК. Муллис сказал, что до завершения поездки на мотоцикле, он уже наслаждался перспективой Нобелевской премии. В 1993 году он разделил Нобелевскую премию в области химии с Майклом Смитом.
В журнале Scientific American Муллис писал: «Начиная с одной молекулы ДНК, ПЦР может создать 100 миллиардов таких же молекул меньше, чем за сутки. Реакция легкая в исполнении. Она требует не более, чем пробирки, несколько простых реагентов и источник тепла».
Что такое ПЦР-РВ?
ПЦР-РВ (полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией) – это высокочувствительный метод обнаружения и подсчета иРНК (информационная РНК). Метод состоит из двух частей:
Синтеза кДНК (комплиментарная ДНК) из РНК с помощью обратной транскрипции
Амплификации специфической кДНК с поомщью полимеразной цепной реакции (ПЦР)
