ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลาไรเซชั่น (PCR) คืออะไร?

PCR ย่อมาจาก ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลิเมอร์ (polymerase chain reaction ) ซึ่งเป็นเทคนิคทางชีววิทยาระดับโมเลกุลสำหรับการขยายส่วนของดีเอ็นเอโดยสร้างสำเนาหลายชุดโดยใช้เอนไซม์ดีเอ็นเอโพลิเมอร์ภายใต้สภาวะที่ควบคุมได้ เพียงแค่สำเนาเดียวของส่วนดีเอ็นเอหรือยีนสามารถโคลนเป็นล้านสำเนาเพื่อให้สามารถตรวจจับได้โดยใช้สีย้อมและเทคนิคการแสดงภาพอื่น ๆ

การพัฒนาในปี 2526 กระบวนการของ PCR ทำให้สามารถทำ ลำดับดีเอ็นเอ และระบุลำดับของนิวคลีโอไทด์ในยีนแต่ละตัวได้

วิธีนี้ใช้การขี่จักรยานทางความร้อนหรือความร้อนและความร้อนที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ สำหรับการหลอมและการจำลองแบบดีเอ็นเอ ขณะที่ PCR ดำเนินต่อไป DNA ใหม่ "" ถูกใช้เป็นแม่แบบสำหรับการจำลองแบบและมีปฏิกิริยาลูกโซ่เกิดขึ้นพร้อมกับขยายตัวอย่างดีเอ็นเอ

เทคนิค PCR ใช้ในหลาย ๆ ด้านของเทคโนโลยีชีวภาพ ได้แก่ วิศวกรรมโปรตีนการ โคลนนิ่งการตรวจพิสูจน์หลักฐานทางพันธุกรรมและ / หรือโรคติดเชื้อและการวิเคราะห์ตัวอย่างด้านสิ่งแวดล้อม

ในทางนิติวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง PCR มีประโยชน์อย่างยิ่งเพราะมันขยายแม้จำนวนหลักฐาน DNA ที่เล็กที่สุด นอกจากนี้ยังสามารถใช้ PCR เพื่อวิเคราะห์ดีเอ็นเอที่มีอายุหลายพันปีได้อีกด้วยและเทคนิคเหล่านี้ได้ถูกนำมาใช้เพื่อระบุทุกอย่างตั้งแต่มัมมี่ 800,000 ปีไปจนถึงมัมมี่จากทั่วโลก

ขั้นตอน PCR มีดังต่อไปนี้:

• การเริ่มต้น: ขั้นตอนนี้จำเป็นสำหรับ DNA polymerase ที่ต้องใช้ PCR ที่เริ่มร้อนเท่านั้น ปฏิกิริยาจะถูกให้ความร้อนระหว่าง 94 ถึง 96 ° C และเก็บไว้ 1-9 นาที

• Denaturation: ถ้าขั้นตอนไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นการ denaturation เป็นขั้นตอนแรก ปฏิกิริยาจะถูกให้ความร้อนถึง 94-98 ° C เป็นเวลา 20-30 วินาที พันธะไฮโดรเจนของแม่แบบ DNA ถูกทำลายและสร้างโมเลกุลดีเอ็นเอแบบเส้นเดียว
• อุณหภูมิ : อุณหภูมิปฏิกิริยาต่ำกว่า 50 ถึง 65 ° C และเก็บไว้ประมาณ 20-40 วินาที ไพรเมอร์ยับยั้งการสร้างดีเอ็นเอแบบเดี่ยว อุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในขั้นตอนนี้ ถ้ามันร้อนเกินไปไพรเมอร์อาจไม่สามารถผูกมัดได้ ถ้าอากาศเย็นเกินไปไพรเมอร์อาจไม่สมบูรณ์ พันธะที่ดีจะเกิดขึ้นเมื่อลำดับไพรเมอร์ใกล้เคียงกับลำดับเทมเพลต

• การขยาย / การยืดตัว: อุณหภูมิในระหว่างขั้นตอนนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพอลิเมอร์ DNA polymerase สังเคราะห์สาย DNA ใหม่อย่างสมบูรณ์
• การยืดตัวรอบขั้นสุดท้าย: ขั้นตอนนี้ดำเนินการที่ 70-74 ° C เป็นเวลา 5-15 นาทีหลังจากรอบ PCR ขั้นสุดท้าย
• การระงับสุดท้าย: ขั้นตอนนี้เป็นตัวเลือก อุณหภูมิจะถูกเก็บไว้ที่ 4-15 องศาเซลเซียสและทำให้เกิดปฏิกิริยา

ขั้นตอนจะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน:

• การขยายตัวอย่าง: ในระหว่างทุกๆรอบผลิตภัณฑ์ (ชิ้นส่วนที่เฉพาะเจาะจงของดีเอ็นเอที่มีการจำลองแบบ) จะเพิ่มเป็นสองเท่า
• ขั้นตอนการยกระดับ: เนื่องจากดีเอ็นเอโพลิเมอร์จะสูญเสียกิจกรรมและใช้สารรีเอเจนต์ปฏิกิริยาจะช้าลง
• ที่ราบสูง: ไม่มีผลิตภัณฑ์ใดสะสม