Adwaith cadwyn polymeras a'i natur a chwmpas

adwaith cadwyn polymeras (PCR) - dull o bioleg foleciwlaidd, sy'n caniatáu i ganfod mewn symiau bach deunydd biolegol asid diocsiriboniwclëig (DNA), neu yn hytrach, mae rhai o'i ddarnau, a'u lluosogi nifer o weithiau. Yna maent yn eu nodi yn weledol trwy electrofforesis gel. Mae'r adwaith ei ddatblygu yn 1983 gan K. Mullis a'u cynnwys yn y rhestr o ddarganfyddiadau rhagorol yn y blynyddoedd diwethaf.

Beth yw'r PCR mecanweithiau

Mae'r weithdrefn cyfan yn seiliedig ar y gallu o asidau niwclëig i hunan-dyblygu, a oedd yn dal yn artiffisial yn y labordy yn yr achos hwn. Ni all replication DNA ddechrau unrhyw ranbarth yn y moleciwl, ond dim ond mewn ardaloedd gyda dilyniant penodol o niwcleotidau - y darnau cychwyn. Er mwyn i'r adwaith cadwyn polymeras wedi dechrau, mae angen primer (neu DNA stilwyr). Mae'r rhain yn darnau byr o ddilyniannau DNA gyda dilyniant niwcleotid a roddir. Maent yn ategu ei (hy, yn cyfateb i) ddechrau dogn DNA sampl.

Wrth gwrs, er mwyn creu preimio, mae'n rhaid i wyddonwyr astudio'r dilyniant o niwcleotidau o'r asid niwclëig, sydd yn cymryd rhan yn y weithdrefn. Mae'r stilwyr DNA yn sicrhau y penodoldeb yr adwaith a'i chychwyn. adwaith cadwyn polymeras ni fydd yn mynd, os nad yw'r sampl yn dod o hyd i o leiaf un moleciwl o DNA a ddymunir. Yn gyffredinol, mae'r adwaith yn ofynnol i'r preimio uchod, set o niwcleotidau, gwres polymeras DNA gwrthsefyll. Mae'r olaf yn ensym - adweithiau catalytig o synthesis molecylau asid niwclëig newydd ar sail sampl. Mae pob un o'r sylweddau hyn, gan gynnwys mater biolegol, sy'n angenrheidiol i adnabod DNA yn cael eu cyfuno i mewn i gymysgedd adwaith (ateb). Mae'n cael ei rhoi mewn thermostat arbennig sy'n cyflawni ei gwresogi gyflym iawn ac yn oeri o fewn yr amser penodedig - cylch. Maent fel arfer yn 30-50.

Sut mae adwaith hwn

Hanfod hyn yw bod yn ystod un cylch, mae'r preimio ynghlwm wrth dogn o DNA a ddymunir, ac ar ôl hynny mae'n mynd dyblu gan yr ensym. Ar sail y llinynnau DNA gan arwain syntheseiddio yn cylchoedd dilynol mwy a mwy o ddarnau o foleciwlau union yr un fath.

hadennill adwaith cadwyn polymeras yn gyson yn dilyn ei gamau. Fe'i nodweddir gan ddyblu faint o cynnyrch cyntaf yn ystod pob cylch o wresogi ac oeri. Yn yr ail gam yr adwaith yn digwydd arafiad ers yr ensym yn difrodi ac yn colli gweithgaredd. Yn ogystal, lleihau stociau o niwcleotidau a preimio. Yn y cam olaf - y llwyfandir - y cynnyrch nad ydynt bellach yn cronni fel adweithyddion drosodd.

Lle caiff ei ddefnyddio

Yn ddi-os, mae'r adwaith cadwyn polymeras cais ehangaf canfod mewn meddygaeth a gwyddoniaeth. Mae'n cael ei ddefnyddio mewn bioleg cyhoeddus a phreifat, meddyginiaeth filfeddygol, fferyllfa, a hyd yn oed ecoleg. Tra bod yr ail yn ei wneud i fonitro ansawdd bwyd a gwrthrychau amgylcheddol. defnyddio adwaith cadwyn polymeras yn weithredol yn yr arfer fforensig i gadarnhau tadolaeth a nodi hunaniaeth unigolyn. Mewn gwyddoniaeth fforensig, yn ogystal ag mewn paleontology, yn aml yn y dull hwn yw'r unig ffordd, gan ei fod fel arfer ar gael ar gyfer astudio symiau bach iawn o DNA. Wrth gwrs, yn ddull a ddefnyddir yn eang iawn i'w gael yn yr arfer o meddygaeth. Roedd angen iddi mewn meysydd megis geneteg, heintus a chlefydau oncolegol.