Полимеразная цепная реакция (polymerase chain reaction)
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это метод амплификации in vitro (в искусственных условиях), который позволяет эффективно копировать (амплифицировать) определённые участки ДНК. ПЦР широко используется в молекулярной биологии и биохимии для различных целей, включая секвенирование, молекулярную ДНК-диагностику, картирование генов и другие приложения.
Принцип работы ПЦР основан на циклическом повторении трёх основных этапов:
- Денатурация ДНК: на этом этапе двухцепочечная ДНК разделяется на отдельные цепи путём нагревания. Это достигается за счёт того, что ДНК-полимераза может работать только с одноцепочечной ДНК.
- Отжиг ДНК-затравок: после денатурации к отдельным цепям ДНК присоединяются короткие олигонуклеотидные ДНК-затравки (праймеры), которые комплементарны последовательностям на границах амплифицируемого участка. Праймеры определяют, какие участки ДНК будут амплифицированы.
- Синтез ДНК: на этом этапе ДНК-полимераза катализирует синтез новых комплементарных цепей ДНК с каждой из затравок навстречу друг другу. Это приводит к удвоению количества ДНК на каждом цикле.
Каждый цикл ПЦР приводит к удвоению количества амплифицируемой ДНК, что позволяет быстро получить большое количество копий целевого участка ДНК. Процесс повторяется многократно (обычно 20–30 циклов), что приводит к экспоненциальному увеличению количества ДНК.
ПЦР позволяет амплифицировать участки ДНК длиной до 5–6 тысяч нуклеотидов, что делает её мощным инструментом для различных приложений в биохимии и молекулярной биологии.
Список использованной научной литературы:
- Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. — М.: Мир, 1984.
- Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004.
- Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. — М.: Мир, 1987.