PCR, ili lančana reakcija polimeraze, je tehnika koja se koristi za amplifikaciju sekvenci DNK.Prvi ga je 1980-ih razvio Kary Mullis, koji je za svoj rad dobio Nobelovu nagradu za hemiju 1993. godine.PCR je revolucionirao molekularnu biologiju, omogućavajući istraživačima da pojačaju DNK iz malih uzoraka i detaljno je proučavaju.
PCR je proces u tri koraka koji se odvija u termalnom ciklusu, mašini koja može brzo promijeniti temperaturu reakcione smjese.Tri koraka su denaturacija, žarenje i ekstenzija.
U prvom koraku, denaturaciji, dvolančana DNK se zagrijava na visoku temperaturu (obično oko 95°C) kako bi se prekinule vodonične veze koje drže dva lanca zajedno.Ovo rezultira dva jednolančana DNK molekula.
U drugom koraku, žarenju, temperatura se snižava na oko 55°C kako bi se prajmerima omogućilo da se pričvrste na komplementarne sekvence na jednolančanoj DNK.Prajmeri su kratki komadi DNK koji su dizajnirani da odgovaraju sekvencama od interesa na ciljnoj DNK.
U trećem koraku, proširenju, temperatura se podiže na oko 72°C kako bi se omogućilo Taq polimerazi (vrsti DNK polimeraze) da sintetizira novi lanac DNK iz prajmera.Taq polimeraza je izvedena iz bakterije koja živi u toplim izvorima i sposobna je da izdrži visoke temperature koje se koriste u PCR-u.
Nakon jednog ciklusa PCR-a, rezultat su dvije kopije ciljne DNK sekvence.Ponavljanjem tri koraka za određeni broj ciklusa (obično 30-40), broj kopija ciljne DNK sekvence može se eksponencijalno povećati.To znači da se čak i mala količina početne DNK može umnožiti da proizvede milione ili čak milijarde kopija.
PCR ima brojne primjene u istraživanju i dijagnostici.Koristi se u genetici za proučavanje funkcije gena i mutacija, u forenzici za analizu DNK dokaza, u dijagnozi zaraznih bolesti za otkrivanje prisutnosti patogena i u prenatalnoj dijagnostici za skrining genetskih poremećaja kod fetusa.
PCR je također prilagođen za upotrebu u brojnim varijantama, kao što je kvantitativni PCR (qPCR), koji omogućava mjerenje količine DNK i PCR reverzne transkripcije (RT-PCR), koji se može koristiti za amplifikaciju RNA sekvenci.
Uprkos brojnim primenama, PCR ima ograničenja.Zahtijeva poznavanje ciljne sekvence i dizajn odgovarajućih prajmera, a može biti sklono greškama ako reakcioni uslovi nisu pravilno optimizovani.Međutim, uz pažljiv eksperimentalni dizajn i izvođenje, PCR ostaje jedan od najmoćnijih alata u molekularnoj biologiji.
Vrijeme objave: Feb-22-2023