Reaksioni zinxhir i polimerazës (PCR) është një metodë e biologjisë molekulare që ju lejon të zbuloni sasi të vogla të acidit deoksiribonukleik (ADN) në materialin biologjik, më saktë, në fragmente të caktuara të tij dhe t'i shumëzoni ato shumëfish. Më pas ato identifikohen vizualisht me elektroforezë me xhel. Reaksioni u zhvillua në vitin 1983 nga K. Mullis dhe përfshihet në listën e zbulimeve të shquara të viteve të fundit.
Cilat janë mekanizmat e PCR
E gjithë teknika bazohet në aftësinë e acideve nukleike për t'u vetëpërsëritur, e cila në këtë rast kryhet artificialisht në një laborator. Riprodhimi i ADN-së mund të mos fillojë në asnjë rajon të molekulës, por vetëm në rajone me një sekuencë të caktuar nukleotide - fragmente fillestare. Në mënyrë që reaksioni zinxhir i polimerazës të fillojë, nevojiten primerë (ose sonda të ADN-së). Këto janë fragmente të shkurtra të një zinxhiri ADN-je me një sekuencë të caktuar nukleotide. Ato janë plotësuese (d.m.th., korrespondojnë) me rajonet fillestare të ADN-së së mostrës.
Sigurisht, për të krijuar abetare, shkencëtarët duhet të studiojnë sekuencën nukleotide të acidit nukleik të përfshirë në teknikë. Janë këto sonda të ADN-së që sigurojnë specifikën e reaksionit dhe fillimin e tij. Reaksioni zinxhir i polimerazës nuk do të shkojë nëse të paktën një molekulë e ADN-së së dëshiruar nuk gjendet në mostër. Në përgjithësi, primerët e mësipërm, një grup nukleotidesh, një polimerazë e ADN-së rezistente ndaj nxehtësisë janë të nevojshme që reaksioni të zhvillohet. Ky i fundit është një enzimë - një katalizator për sintezën e molekulave të reja të acidit nukleik bazuar në kampion. Të gjitha këto substanca, duke përfshirë materialin biologjik në të cilin është e nevojshme të zbulohet ADN-ja, kombinohen në një përzierje reaksioni (tretësirë). Ai vendoset në një termostat të veçantë që kryen ngrohje dhe ftohje shumë të shpejtë për një kohë të caktuar - një cikël. Zakonisht ka 30-50.
Si funksionon ky reagim
Thelbi i tij qëndron në faktin se gjatë një cikli primerët ngjiten në seksionet e dëshiruara të ADN-së, pas së cilës dyfishohet nën veprimin e enzimës. Bazuar në vargjet e ADN-së që rezultojnë, fragmente të reja dhe të reja identike të molekulës sintetizohen në ciklet pasuese.
Reaksioni zinxhir i polimerazës vazhdon në mënyrë sekuenciale, dallohen fazat e tij vijuese. E para karakterizohet nga një dyfishim i sasisë së produktit gjatë çdo cikli ngrohjeje dhe ftohjeje. Në fazën e dytë, reaksioni ngadalësohet, pasi enzima dëmtohet dhe gjithashtu humbet aktivitetin. Përveç kësaj, rezervat e nukleotideve dhe abetareve janë varfëruar. Në fazën e fundit - një pllajë - produktet nuk grumbullohen më,sepse reagentët janë jashtë.
Ku përdoret
Padyshim, reaksioni zinxhir i polimerazës gjen aplikimin më të gjerë në mjekësi dhe shkencë. Përdoret në biologjinë e përgjithshme dhe private, veterinarinë, farmacinë dhe madje edhe ekologjinë. Për më tepër, në këto të fundit e bëjnë këtë për të monitoruar cilësinë e produkteve ushqimore dhe objekteve mjedisore. Reaksioni zinxhir i polimerazës përdoret në mënyrë aktive në praktikën mjekoligjore për të konfirmuar atësinë dhe për të identifikuar një person. Në mjekësi ligjore, si dhe në paleontologji, kjo teknikë është shpesh e vetmja rrugëdalje, pasi zakonisht shumë pak ADN është në dispozicion për kërkime. Sigurisht, metoda ka gjetur një aplikim shumë të gjerë në mjekësinë praktike. Është i nevojshëm në fusha të tilla si gjenetika, sëmundjet infektive dhe sëmundjet onkologjike.
