Polymerase chain reaction (PCR) ni mbinu ya baiolojia ya molekuli inayokuruhusu kutambua kiasi kidogo cha asidi ya deoksiribonucleic (DNA) katika nyenzo za kibayolojia, kwa usahihi zaidi, baadhi ya vipande vyake, na kuzidisha mara nyingi zaidi. Kisha hutambulishwa kuibua na electrophoresis ya gel. Mwitikio huu ulianzishwa mwaka wa 1983 na K. Mullis na umejumuishwa katika orodha ya uvumbuzi bora wa miaka ya hivi majuzi.
Mitambo ya PCR ni ipi
Mbinu yote inategemea uwezo wa asidi nucleic kujinakili, ambayo katika kesi hii inafanywa kwa njia ya bandia katika maabara. Uzazi wa DNA hauwezi kuanza katika eneo lolote la molekuli, lakini tu katika mikoa yenye mlolongo fulani wa nucleotide - vipande vya kuanzia. Ili mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi kuanza, vianzio (au vichunguzi vya DNA) vinahitajika. Hizi ni vipande vifupi vya mlolongo wa DNA na mlolongo fulani wa nyukleotidi. Zinasaidiana (yaani, sambamba) na maeneo ya kuanzia ya DNA ya sampuli.
Bila shaka, ili kuunda vianzio, wanasayansi lazima wachunguze mfuatano wa nyukleotidi wa asidi ya nukleiki inayohusika katika mbinu hiyo. Ni uchunguzi huu wa DNA ambao hutoa maalum ya mmenyuko na kuanzishwa kwake. Mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi hautaenda ikiwa angalau molekuli moja ya DNA inayotakiwa haipatikani kwenye sampuli. Kwa ujumla, primers hapo juu, seti ya nyukleotidi, DNA polymerase sugu ya joto ni muhimu kwa majibu kufanyika. Mwisho ni enzyme - kichocheo cha usanisi wa molekuli mpya za asidi ya nucleic kulingana na sampuli. Dutu hizi zote, ikiwa ni pamoja na nyenzo za kibiolojia ambazo ni muhimu kuchunguza DNA, zinajumuishwa katika mchanganyiko wa majibu (suluhisho). Imewekwa kwenye thermostat maalum ambayo hufanya joto la haraka sana na baridi kwa muda fulani - mzunguko. Kwa kawaida kuna 30-50.
Jinsi maoni haya yanafanya kazi
Kiini chake kiko katika ukweli kwamba wakati wa mzunguko mmoja primers huunganishwa kwenye sehemu zinazohitajika za DNA, baada ya hapo huongezeka mara mbili chini ya hatua ya kimeng'enya. Kulingana na viasili vya DNA vinavyotokana, vipande vipya na vipya vinavyofanana vya molekuli huunganishwa katika miduara inayofuata.
Mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi huendelea kwa mfuatano, hatua zake zifuatazo zinajulikana. Ya kwanza ina sifa ya mara mbili ya kiasi cha bidhaa wakati wa kila mzunguko wa joto na baridi. Katika hatua ya pili, mmenyuko hupungua, kwani enzyme imeharibiwa na pia inapoteza shughuli. Kwa kuongeza, hifadhi za nucleotides na primers zimepungua. Katika hatua ya mwisho - sahani - bidhaa hazikusanyiko tena,kwa sababu vitendanishi vimeisha.
Mahali inapotumika
Bila shaka, mmenyuko wa msururu wa polimerasi hupata matumizi makubwa zaidi katika dawa na sayansi. Inatumika katika biolojia ya jumla na ya kibinafsi, dawa za mifugo, maduka ya dawa na hata ikolojia. Aidha, katika mwisho wao hufanya hivyo ili kufuatilia ubora wa bidhaa za chakula na vitu vya mazingira. Mmenyuko wa mnyororo wa polymerase hutumiwa kikamilifu katika mazoezi ya mahakama ili kuthibitisha ubaba na kutambua mtu. Katika forensics, pamoja na paleontology, mbinu hii mara nyingi ndiyo njia pekee ya nje, kwani kwa kawaida DNA kidogo sana inapatikana kwa utafiti. Bila shaka, njia hiyo imepata matumizi makubwa sana katika dawa ya vitendo. Inahitajika katika maeneo kama vile vinasaba, magonjwa ya kuambukiza na magonjwa ya onkolojia.
