Polymerázová řetězová reakce

Z Multimediaexpo.cz

Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod:

Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky:

[[Soubor:PCR.png|right|thumb|Schéma PCR]]'''Polymerázová řetězová reakce''' ('''PCR''', z [[angličtina|anglického]] {{cizojazyčně|en|Polymerase Chain Reaction}}) je metoda rychlého a snadného zmnožení úseku [[DNA]] založena na principu [[replikace DNA|replikace]] [[nukleová kyselina|nukleových kyselin]]. Úseky DNA, které se mají namnožit (amplifikovat) musí být ohraničeny na začátku a na konci tzv. [[primer]]y (krátkými oligonukleotidy DNA). PCR slouží k vytvoření až mnoha milionů exaktních kopií vzorového fragmentu DNA o maximální délce 10 tisíc [[nukleotid]]ů (v některých případech bylo dosaženo délky až 40 tisíc ), což umožňuje provést [[analýza DNA|analýzu DNA]] i z velmi malého vzorku. K syntéze nového vlákna DNA se používá nejčastěji termostabilní [[DNA polymeráza]] bakterie ''[[Thermus aquaticus]]'', odtud označení [[Taq polymeráza]]. PCR probíhá v zařízení zvaném termocykler, které je zkonstruováno tak, aby dokázalo během několika sekund zvýšit nebo snížit [[teplota|teplotu]] o několik desítek stupňů Celsia. Metody se využívá nejenom k vědeckým potřebám, ale například i ke kontrole [[Potravina|potravin]], pro zjišťování GMO a [[Geneticky modifikované potraviny|geneticky modifikovaných]] složek, nebo v [[Kriminalistika|kriminalistice]] při identifikaci osob. Výsledkem PCR je obrovské množství kopií původní sekvence DNA. Metoda je tak citlivá, že dokáže odhalit i jedinou molekulu DNA ve vzorku. == Postup == PCR sestává z několika kroků: # '''Denaturace''' - DNA se po dobu 20-30 sekund zahřívá na teplotu 94-98&nbsp;°C. Při této teplotě dochází k rozrušení [[vodíkový můstek|vodíkových můstků]] v molekule DNA a k rozvolnění dvoušroubovice. Vzniká tak jednovláknová DNA, na kterou mohou v dalším kroku nasednout [[primer]]y. # '''Nasednutí primerů''' - teplota se sníží na 50-65&nbsp;°C, což umožňuje nasednutí [[primer|primerů]] na specifická místa DNA. Na dvouvláknové úseky DNA-primer se váže DNA polymeráza. # '''Syntéza DNA''' - teplota použitá v této fázi závisí na použité DNA polymeráze. Nejběžnější [[Taq polymeráza]] má optimum aktivity na 75-80&nbsp;°C. V tomto kroku dochází k samotné syntéze DNA. Ve směru od 5' konce ke 3' konci přirůstá vlákno DNA [[komplementarita|komplementární]] k původní molekule DNA. Tyto kroky se cyklicky opakují, pro dostatečnou amplifikaci původní molekuly DNA obvykle postačuje 30 cyklů. V případě, že na začátku byla ve vzorku pouze jediná molekula DNA, po 32 cyklech teoreticky dostaneme až 1 miliardu nasyntetizovaných molekul DNA. == Využití == * Namnožení materiálu pro další biotechnologické metody, jako je: ** [[Sekvenování DNA]] ** Vytváření [[fylogenetický strom|fylogenetických stromů]] podle DNA ** Analýza genů ** DNA [[fingerprinting]] * Vnášení mutací do vzorků * Diagnostika infekčních nemocí * Zjišťování genetických nemocí * [[Identifikace osob]] == Objev PCR == Metodu PCR objevil [[Kary Mullis]] v době, kdy pracoval jako vědec pro společnost [[Cetus Corporation]]. Událost popisuje tak, že během cesty po dálnici 128 ze [[San Francisco|San Francisca]] do [[Mendocino|Mendocina]] ho náhle polymerázová řetězová reakce napadla tak jasně, jako by jí měl v hlavě nakreslenou na tabuli. Od Cetusu za tento nápad obdržel bonus ve výši 10&nbsp;000 dolarů, přičemž firma technologii později prodala firmě [[Roche]] za 300 milionů dolarů. Mullis sám za vynález PCR obdržel v roce [[1993]], deset let po své cestě ze San Francisca do Mendocina, [[Nobelova cena za chemii|Nobelovu cenu za chemii]].<ref>Molecular biology: Understanding the genetic revolution. Elsevier Academic Press (2005), Edited by David P. Clark, ISBN 0-12-175551-7.</ref> == Reference == <references /> == Externí odkazy == * http://www.youtube.com/watch?v=x5yPkxCLads {{Commons|Polymerase chain reaction}}{{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Nukleové kyseliny]] [[Kategorie:Genetické metody]]

Návrat na stránku „Polymerázová řetězová reakce“.