Polymeraasiketjureaktio (Pcr)

Polymeraasiketjureaktio (PCR) on yksi molekyyligenetiikan laajimmin käytetyistä menetelmistä. Tämä menetelmä mahdollistaa geneettiseen analyysiin tarvittavan DNA-molekyylin erittäin herkän suurennuksen.

PCR:n periaate on lisätä toistuvasti tietyn DNA-sekvenssin määrää käyttämällä erityistä entsyymiä - lämpöstabiilia DNA-polymeraasia. PCR-prosessi koostuu kolmesta päävaiheesta: denaturaatiosta, pariutumisesta ja elongaatiosta.

Denaturoinnin ensimmäisessä vaiheessa DNA kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, mikä aiheuttaa kaksijuosteisen DNA-rakenteen hajoamisen kahdeksi erilliseksi juosteeksi. Toisessa pariutumisvaiheessa lämpötilaa alennetaan ja erityiset lyhyet, yksijuosteiset molekyylit, joita kutsutaan alukkeiksi, sitoutuvat DNA:n tiettyihin alueisiin, joita täytyy monistaa. Pidentämisen kolmannessa vaiheessa DNA-polymeraasi syntetisoi uusia DNA-säikeitä käyttämällä alukkeita lähtökohtana. Tämä prosessi toistetaan useita kertoja, mikä johtaa eksponentiaaliseen kasvuun alkuperäisen DNA-sekvenssin kopioiden lukumäärässä.

PCR on erittäin herkkä menetelmä ja pystyy havaitsemaan hyvin pieniä määriä DNA:ta näytteistä. Tämä tekee siitä erittäin hyödyllisen työkalun geneettisten sairauksien, kuten perinnöllisten sairauksien, syövän ja tartuntatautien, kuten ihmisen papilloomaviruksen, diagnosoinnissa.

Yksi esimerkki PCR:n käytöstä diagnostiikassa on pre-implantaatiodiagnostiikka, jonka avulla alkiossa voidaan määrittää geneettisten häiriöiden esiintyminen ennen sen istuttamista kohtuun. Tämän menetelmän avulla voit välttää lapsen, jolla on geneettisiä häiriöitä.

PCR:ää käytetään myös virusten tunnistamiseen kudoksissa. Esimerkiksi ihmisen papilloomavirus voidaan havaita PCR:llä kohdunkaulan sivelynäytteestä. Tällä menetelmällä on korkea herkkyys ja spesifisyys, jonka avulla voit määrittää tarkasti viruksen läsnäolon.

Yhteenvetona voidaan todeta, että PCR on erittäin tehokas työkalu molekyyligenetiikassa ja sillä on laaja valikoima sovelluksia geneettisten sairauksien diagnosoinnissa ja virusten tunnistamisessa. Korkean herkkyytensä ansiosta PCR mahdollistaa nopean ja tarkan tuloksen saamisen.

Polymeraasiketjureaktio (PCR) on erittäin herkkä menetelmä, jota käytetään molekyyligenetiikassa. Se koostuu useiden DNA-synteesien prosessin stimuloimisesta yhdessä solussa polymeraasientsyymeillä, mikä mahdollistaa tarvittavan määrän DNA-molekyylejä geneettistä jatkoanalyysiä varten.

Tätä menetelmää käytetään laajasti erilaisten geneettisten sairauksien ja häiriöiden preimplantaatiodiagnoosissa sekä virusten tunnistamisessa biologisissa kudoksissa. Esimerkiksi polymeraasiketjureaktiota (PCR) voidaan käyttää ihmisen papilloomaviruksen (HPV) havaitsemiseen kohdunkaulan kokeesta.

Polymeraasiketjureaktion suorittamiseksi on tarpeen käyttää erityisiä alukkeita, jotka toimivat DNA-synteesin "alukkeena". Alukkeet valitaan vastaamaan tiettyjä DNA:n alueita, jotka on havaittava näytteestä. Sitten näytteeseen lisätään seos, joka koostuu entsyymeistä, nukleotideistä ja muista DNA-synteesiin tarvittavista komponenteista.

Reaktion aikana DNA-molekyyli jaetaan toistuvasti, mikä johtaa DNA-molekyylien määrän kasvuun ja analyysin herkkyyden lisääntymiseen. Reaktion tuloksena kiinnostuksen kohteena olevasta DNA-alueesta voidaan saada useita kopioita, joita voidaan käyttää jatkoanalyysiin.