ПЦР, или ланчана реакција полимеразе, је техника која се користи за амплификацију секвенци ДНК.Први пут га је развио 1980-их Кари Муллис, који је за свој рад добио Нобелову награду за хемију 1993. године.ПЦР је револуционирао молекуларну биологију, омогућавајући истраживачима да појачају ДНК из малих узорака и детаљно је проучавају.
ПЦР је процес у три корака који се одвија у термичком циклусу, машини која може брзо да промени температуру реакционе смеше.Три корака су денатурација, жарење и екстензија.
У првом кораку, денатурацији, дволанчана ДНК се загрева до високе температуре (обично око 95°Ц) да би се прекинуле водоничне везе које држе два ланца заједно.Ово резултира два једноланчана молекула ДНК.
У другом кораку, жарењу, температура се снижава на око 55°Ц да би се омогућило прајмерима да се причврсте на комплементарне секвенце на једноланчаној ДНК.Прајмери су кратки делови ДНК који су дизајнирани да одговарају секвенцама од интереса на циљној ДНК.
У трећем кораку, проширењу, температура се подиже на око 72°Ц да би се омогућило Так полимерази (врста ДНК полимеразе) да синтетише нови ланац ДНК из прајмера.Так полимераза је изведена из бактерије која живи у топлим изворима и способна је да издржи високе температуре које се користе у ПЦР-у.
После једног циклуса ПЦР-а, резултат су две копије циљне ДНК секвенце.Понављањем три корака за одређени број циклуса (обично 30-40), број копија циљне ДНК секвенце може се експоненцијално повећати.То значи да се чак и мала количина почетне ДНК може умножити да произведе милионе или чак милијарде копија.
ПЦР има бројне примене у истраживању и дијагностици.Користи се у генетици за проучавање функције гена и мутација, у форензици за анализу ДНК доказа, у дијагнози заразних болести за откривање присуства патогена и у пренаталној дијагнози за скрининг генетских поремећаја код фетуса.
ПЦР је такође прилагођен за употребу у бројним варијацијама, као што је квантитативни ПЦР (кПЦР), који омогућава мерење количине ДНК и ПЦР реверзне транскрипције (РТ-ПЦР), који се може користити за амплификацију РНК секвенци.
Упркос бројним применама, ПЦР има ограничења.Захтева познавање циљне секвенце и дизајн одговарајућих прајмера, и може бити склоно грешкама ако реакциони услови нису правилно оптимизовани.Међутим, уз пажљив експериментални дизајн и извођење, ПЦР остаје један од најмоћнијих алата у молекуларној биологији.
Време поста: 22. фебруар 2023