Video: Kuinka: NPR Music Tiny Desk Concert 2025
Polymeraasiketjureaktio (PCR) on molekyyligeneettinen tekniikka monien kopioiden tekemiseen geenistä ja on myös osa geenisekvensointimenetelmää.
Miten Polymerase Chain Reaction toimii?
Gene-kopiot valmistetaan DNA-näytteellä, ja tekniikka on riittävän hyvä tehdä useita kopioita yhdestä kopiosta näytteestä löydetystä geenistä. Geenin PCR-monistus miljoonien kopioiden valmistamiseksi mahdollistaa geenisekvenssien havaitsemisen ja tunnistamisen käyttämällä DNA: n kappaleen kokoa ja varausta (+ tai -) käyttäen visuaalisia tekniikoita.
-1 ->Valvotuissa olosuhteissa DNA: n pieniä DNA-segmenttejä generoidaan DNA-polymeraaseilla tunnetuilla entsyymeillä, jotka lisäävät täydentäviä deoksinukleotideja (dNTP: t) DNA-kappaleeksi, joka tunnetaan nimellä "templaatti". Myös pienempiä DNA-osia, joita kutsutaan "alukkeiksi", käytetään polymeraasipisteen lähtökohtana. Alukkeet ovat pieniä ihmisen tekemiä DNA-kappaleita (oligomeerejä), tavallisesti 15-30 nukleotidin pituisia. Ne valmistetaan tietämällä tai arvaamalla lyhyitä DNA-sekvenssejä monistettavan geenin päissä. PCR: n aikana sekvensoiva DNA kuumennetaan ja kaksinkertaiset säikeet erotetaan. Jäähdyttämisen jälkeen alukkeet sitoutuvat templaattiin (kutsutaan annealingiksi) ja luodaan paikka polymeraasin alkamiseksi.
PCR-tekniikkaPolymeraasiketjureaktio (PCR) tehtiin mahdollistamalla termofiilien ja termofiilisten polymeraasientsyymien (entsyymien, jotka säilyttävät rakenteellisen eheyden ja funktionaalisuuden kuumentamisen jälkeen korkeissa lämpötiloissa).
PCR-tekniikan vaiheet ovat seuraavat:
Seos luodaan optimoiduilla DNA-templaattipitoisuuksilla, polymeraasientsyymillä, alukkeilla ja dNTP: issä. Kyky lämmittää seosta denaturoimatta entsyymiä mahdollistaa DNA-näytteen kaksoishelixin denaturoinnin lämpötiloissa 94 ° C.
- Syklin kolmannessa vaiheessa näyte kuumennetaan 72 astetta, ihanteellinen lämpötila Taq DNA Polymerase, pidennys. Laimennuksen aikana DNA-polymeraasi käyttää DNA: n alkuperäistä yksijuosteista templaattina komplementaaristen dNTP: iden lisäämiseksi kunkin alukkeen 3'-päihin ja synnyttää kaksoisjuosteisen DNA-osan mielenkiinnon kohteena olevan geenin alueella.
- Alukkeet, jotka ovat kiinnittyneet DNA-sekvensseihin, jotka eivät ole täsmällisiä, eivät jäätyneet 72 astetta, mikä rajoittaa mielenkiinnon kohteena olevan geenin pidentymistä.
- Tämä denaturointi-, hehkutus- ja venymämenetelmä toistetaan useita (30-40) kertaa, mikä lisää eksponentiaalisesti kopion määrää haluttua geeniä seoksessa.Vaikka tämä prosessi olisi melko tylsiä, jos se suoritetaan manuaalisesti, näytteitä voidaan valmistaa ja inkuboida ohjelmoitavassa Thermocycler-järjestelmässä, joka on nyt yleinen useimmissa molekyylilaboratorioissa, ja täydellinen PCR-reaktio voidaan suorittaa 3-4 tunnissa.
Kukin denaturointivaihe lopettaa edellisen syklin pidentämisprosessin katkaisemalla uuden DNA-juosteen ja pitämällä sen suunnilleen halutun geenin koolle.
Pitotusaika voi olla pitempi tai lyhyempi riippuen mielenkiinnon kohteena olevan geenin koosta, mutta lopulta PCR: n toistuvien syklien aikana suurin osa templaateista rajoittuu vain kiinnostavan geenin kokoon , koska ne on tuotettu molempien alukkeiden tuotteista.
On monia eri tekijöitä menestyksekkäästä PCR: stä, jota voidaan manipuloida tulosten parantamiseksi. Yleisimmin käytetty menetelmä PCR-tuotteen läsnäolon testaamiseksi on agaroosigeelielektroforeesi. Joka käytetään DNA-fragmenttien erottamiseen koon ja latauksen perusteella. Fragmentit visualisoidaan sitten väriaineilla tai radioisotooppeilla.
Evolution
PCR: n löytymisen jälkeen on löydetty muita DNA-polymeraaseja kuin alkuperäinen Taq. Jotkut näistä ovat parempia "oikoluku" -kykyä tai ovat vakaampia korkeammissa lämpötiloissa, mikä parantaa PCR: n spesifisyyttä ja vähentää virheitä väärästä dNTP: stä.
PCR: n eräitä muunnelmia on suunniteltu tiettyihin sovelluksiin ja niitä käytetään säännöllisesti molekyylibiologisissa laboratoriossa. Osa näistä on reaaliaikainen PCR- ja käänteiskopioija-PCR. PCR: n löytäminen on myös johtanut DNA-sekvensoinnin, DNA-sormenjälkien ja muiden molekyylitekniikoiden kehittämiseen.
Liiketoiminta Luotto: miten se toimii ja miten se saadaan
Yritysluotto ei ainoastaan anna lainata lisää uskottavuutta. Katso, miten se toimii ja miten luoton yrityksellesi.
Miten yhdistelmä korko toimii ja miten se lasketaan
Säästäjä tai lainanottaja, ja oppia laskemaan kiinnostusta kaavan tai laskentataulukon avulla.
Oppivat, miten Groupon toimii ja miten se vaikuttaa liiketoimintaan
Groupon voi olla erinomainen tapa tuottaa uusia johdot yrityksellesi, mutta jos et ole varovainen, saatat päätyä menettämään paljon enemmän rahaa kuin ansaitset.