Die drei Schritte der PCR

March 2

Die drei Schritte der PCR

Die Polymerase-Kettenreaktion, oder PCR, ist eine Möglichkeit, große Mengen an eine bestimmte Abfolge von DNA mit nur eine kleine Menge des ursprünglichen Stoffes machen. Diese Technik, die Verfeinerung von denen Kary Mullis 1993 den Nobelpreis für Chemie erhielt, umfasst drei verschiedene Schritte.

Komponenten der Reaktion

PCR ist eine Verstärkung-Prozess. Um viele Mikrogramm eine gegebene Nukleinsäure zu erzeugen, muss, natürlich die DNA des Interesses, genannt eine Vorlage sein. Es kann aus einer beliebigen Quelle--Tiere, Pflanzen, Viren oder Bakterien kommen. (RNA mit der PCR, analysiert werden, sondern musst du zuerst das virale Enzym Reverse Transkriptase verwenden, um eine DNA-Kopie der RNA; generieren dann, können Sie diese DNA-Kopie als Vorlage.) Für PCR müssen Sie eine Wärmebeständigkeit Form des Enzyms DNA-Polymerase, im allgemeinen Taq-Polymerase, wodurch neue Stränge der DNA. Sie brauchen auch Primer; kurze Abschnitte der DNA, die binden an bestimmte Stellen auf der Vorlage und berühren Sie Replikation dieses Teils der Vorlage. Schließlich benötigen Sie dNTPs, die Nukleotide verwendet, um die neuen Stränge bauen und einer speziellen Salzlösung bezeichnet einen Puffer, in dem den PCR durchgeführt. Dies trägt zur Stabilisierung der Reagenzien und Produkte der Reaktion.

Denaturierung der DNS

Der erste Schritt beim PCR ist die DNA-Schablone Denaturierung, d.h. Entpacken die zwei Stränge, die Form der Doppelhelix-Struktur der DNA zusammengehalten. Die Vorlage ist bei PCR kurz zu erhitzt, zwischen 92 ° c bis 95 ° C, heiß genug, um die Wasserstoffbrückenbindungen brechen, die DNA in seiner charakteristischen Doppelhelix Form zu halten und in zwei einzelne Stränge zu trennen.

Glühen die Zündkapseln zur DNA-Stränge

Nach Denaturierung abgeschlossen ist, wird die Mischung auf eine Temperatur 45 ° c abgekühlt. Dadurch können Wasserstoffbrücken zu bilden zwischen komplementäre Nukleotid-Base pairs der DNA-Vorlage und die DNA Zündkapseln mit Adenin zu Thymin und Cytosin, Guanin verkleben. Die Ausglühentemperatur wird bestimmt auf der Grundlage von was über die Vorlage DNA und die Zündkapsel-Sequenz bekannt ist. Beispielsweise wenn ein Gen aus einer Mücke verstärken, wenn Sie in derselben Gattung Zündkapseln aus einem Stechmücken haben, können Sie eine höhere Ausglühentemperatur haben; Falls die einzige verfügbare aus einer Fruchtfliege ist, müssen die Ausglühentemperatur niedriger sein, da die Sequenzen weniger perfekt passen werden. Ausglühen erfolgt schnell und effizient da gibt es viel mehr Grundierung DNA als Schablone DNA in der Mischung, vor allem am Anfang.

Ausweitung der DNA-Primer

Sobald glühen aufgetreten ist, Schritte eine hitzebeständige Form der DNA-Polymerase bei rapid, sequenzielle Ergänzung der Nukleotide, die Grundierung zunächst strands--50 bis 100 Nukleotide pro Sekunde. Zu diesem kick in Gang, wird die Mischung wieder, diesmal auf eine bescheidenere 72 ° c erhitzt

PCR ist ein exponentieller Prozess. Dies bedeutet, dass nach einem Zyklus zweimal der Ursprungsbetrag des Schablone DNA, existiert; nach zwei Zyklen existiert viermal der ursprüngliche Betrag; nach drei Zyklen, acht Mal und So weiter.


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