聚合酶链反应

聚合酶链反应(PCR),技术用于制造大量的特定部分的副本DNA快速、准确。聚合酶连锁反应使调查人员能够获得所需的大量的DNA的各种实验和程序分子生物学,法医分析,进化生物学和医学诊断。

PCR是在1983年开发的吴雨霏b温床,一个美国生物化学家谁赢了诺贝尔奖化学奖1993年,他的发明。在PCR的发展,用于放大的方法,或生成的副本,DNA重组碎片是耗费时间和劳动密集型。相比之下,一台机器设计进行PCR反应可以完成许多轮的复制,产生数十亿份DNA片段,只有几个小时。

PCR技术是基于自然过程细胞使用复制一个新的DNA链。只有少数生物成分需要PCR。的积分组件是DNA模板即:,the DNA that contains the region to be copied, such as a基因。就像一个DNA分子可以作为一个模板。这个片段复制所需的唯一信息是两个短的序列的区域核苷酸(DNA)的子单元两端的感兴趣的地区。这两个短的模板序列必须知道这两个引物简写,模板相对应的核苷酸序列可以被合成。引物结合,或退火,在他们的模板互补网站和作为复制的起点。DNA合成引物是为了其他,导致复制所需的干预序列。也需要是免费的核苷酸用来构建新的DNA链和DNA聚合酶酶,建筑通过按顺序添加核苷酸自由根据模板的说明。

PCR是一个三步的过程中进行重复周期。最初的一步变性或分离,两条链的DNA分子。这是通过加热起始物料温度约为95°C (203°F)。每个链都是一个模板一个新的链构建。在第二步中温度降低到约55°C (131°F),这样的引物退火可以模板。在第三步温度提高到72°C (162°F)和DNA聚合酶开始添加核苷酸到结束的退火引物。周期的结束,持续约五分钟,温度提高而过程开始了。每次循环后副本的数量翻倍。通常25到30周期产生足够多的DNA。

在最初的PCR过程中,一个问题是,DNA聚合酶补充在每一辆自行车,因为它不是稳定在所需的高温变性。这个问题解决了在1987年的发现耐热DNA聚合酶Taq,从嗜热酶分离细菌水生栖热菌,居住在温泉。Taq聚合酶也导致PCR的发明的机器。

因为DNA广泛的来源可以被放大,这项技术已经应用于许多领域。PCR用于诊断遗传性疾病和病毒感染检测低水平。在法医学它是用来分析微量的血和其他组织为了确定供体遗传“指纹。“这项技术也被用于放大DNA片段中保存组织,如一个40000岁的冰冻的长毛庞大的或7500岁的人类中发现的泥炭沼泽。