Jak działa PCR?

PCR, czyli reakcja łańcuchowa polimerazy, wykorzystuje powtarzające się cykle podgrzewania i chłodzenia do replikacji nici DNA z próbki. PCR może wielokrotnie amplifikować i kopiować pojedynczy gen z próbki.

PCR wymaga czterech głównych komponentów. Pierwsza to próbka DNA zawierająca sekcję lub sekcje do kopiowania. Po drugie, PCR wymaga podkładu. Startery są krótkimi segmentami DNA, które naukowiec tworzy w celu dopasowania do próbki DNA.

Kolejnym wymaganiem PCR jest polimeraza DNA, enzym kopiujący DNA. Ludzka polimeraza DNA denaturuje lub rozpada się w temperaturach PCR, więc badacze często używają polimerazy DNA od bakterii tolerujących wysoką temperaturę. Na koniec, PCR wymaga nukleotydów: adeniny, guaniny, cytozyny i tyminy. Są to pary zasad, które zapewniają elementy kodujące DNA.

Badacze najpierw podgrzewają mieszaninę PCR do temperatury, która denaturuje podwójną helisę DNA. Następuje etap chłodzenia, który pozwala starterom związać się z próbką DNA. Następuje kolejny cykl gojenia, podczas którego polimeraza DNA wydłuża łańcuch DNA. Wielokrotne powtarzanie tych kroków tworzy wiele nowych kopii oryginalnej próbki DNA w ciągu zaledwie trzech godzin.

PCR jest przydatny w diagnostyce chorób wirusowych i niektórych form raka. Jest także powszechnym narzędziem w kryminalistyce do replikacji małych próbek ze scen zbrodni.