page_banner

Ի՞նչ է PCR և ինչու է այն կարևոր:

PCR կամ պոլիմերազային շղթայական ռեակցիան տեխնիկա է, որն օգտագործվում է ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների ուժեղացման համար:Այն առաջին անգամ մշակվել է 1980-ականներին Կարի Մալիսի կողմից, ով իր աշխատանքի համար 1993 թվականին արժանացել է քիմիայի Նոբելյան մրցանակի։PCR-ը հեղափոխել է մոլեկուլային կենսաբանությունը՝ հնարավորություն տալով հետազոտողներին մեծացնել ԴՆԹ-ն փոքր նմուշներից և մանրամասն ուսումնասիրել այն:
o1
PCR-ը եռաստիճան գործընթաց է, որը տեղի է ունենում ջերմային ցիկլերի մեջ, մի մեքենա, որը կարող է արագ փոխել ռեակցիայի խառնուրդի ջերմաստիճանը:Երեք քայլերն են դենատուրացիա, կռում և երկարացում:
 
Առաջին քայլում՝ դենատուրացիա, երկշղթա ԴՆԹ-ն տաքացվում է մինչև բարձր ջերմաստիճան (սովորաբար մոտ 95°C), որպեսզի կոտրվեն ջրածնային կապերը, որոնք իրար են պահում երկու շղթաները։Սա հանգեցնում է երկու միաշղթա ԴՆԹ մոլեկուլների:
 
Երկրորդ քայլում՝ կռումով, ջերմաստիճանը իջեցվում է մինչև 55°C, որպեսզի այբբենարանները կարողանան կցել միաշղթա ԴՆԹ-ի լրացուցիչ հաջորդականություններին:Պրայմերները ԴՆԹ-ի կարճ կտորներ են, որոնք նախատեսված են թիրախային ԴՆԹ-ի հետաքրքրող հաջորդականություններին համապատասխանելու համար:
 
Երրորդ քայլում՝ ընդլայնում, ջերմաստիճանը բարձրացվում է մինչև 72°C, որպեսզի Taq պոլիմերազը (ԴՆԹ պոլիմերազի տեսակ) սինթեզի ԴՆԹ-ի նոր շղթան պրայմերներից:Taq պոլիմերազը ստացվում է տաք աղբյուրներում ապրող բակտերիայից և կարող է դիմակայել PCR-ում օգտագործվող բարձր ջերմաստիճաններին:

o2
ՊՇՌ-ի մեկ ցիկլից հետո ստացվում է թիրախ ԴՆԹ-ի հաջորդականության երկու օրինակ:Կրկնելով երեք քայլերը մի շարք ցիկլերի համար (սովորաբար 30-40), թիրախային ԴՆԹ-ի հաջորդականության պատճենների թիվը կարող է աճել էքսպոնենցիայով:Սա նշանակում է, որ սկզբնական ԴՆԹ-ի նույնիսկ չնչին քանակությունը կարող է ուժեղացվել՝ միլիոնավոր կամ նույնիսկ միլիարդավոր օրինակներ ստանալու համար:

 
PCR-ն բազմաթիվ կիրառություններ ունի հետազոտության և ախտորոշման մեջ:Այն օգտագործվում է գենետիկայի մեջ՝ գեների և մուտացիաների ֆունկցիան ուսումնասիրելու համար, դատաբժշկության մեջ՝ ԴՆԹ-ի ապացույցները վերլուծելու համար, վարակիչ հիվանդությունների ախտորոշման մեջ՝ պաթոգենների առկայությունը հայտնաբերելու համար, և նախածննդյան ախտորոշման մեջ՝ պտղի գենետիկական խանգարումների ստուգման համար:
 
PCR-ը նաև հարմարեցվել է մի շարք տատանումների օգտագործման համար, ինչպիսիք են քանակական PCR (qPCR), որը թույլ է տալիս չափել ԴՆԹ-ի քանակը և հակադարձ տրանսկրիպցիոն PCR (RT-PCR), որը կարող է օգտագործվել ՌՆԹ-ի հաջորդականությունների ուժեղացման համար:

o3
Չնայած իր բազմաթիվ կիրառություններին, PCR-ն ունի սահմանափակումներ:Այն պահանջում է թիրախային հաջորդականության և համապատասխան այբբենարանների նախագծման իմացություն, և այն կարող է հակված լինել սխալի, եթե ռեակցիայի պայմանները ճիշտ օպտիմիզացված չեն:Այնուամենայնիվ, զգույշ փորձարարական ձևավորման և կատարման դեպքում PCR-ն մնում է մոլեկուլային կենսաբանության ամենահզոր գործիքներից մեկը:
o4


Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-22-2023