פיתחה בשנת 1983, תהליך PCR אפשרה לבצע רצף דנ"א ולזהות את הסדר של נוקליאוטידים בגנים בודדים.
השיטה משתמשת רכיבה תרמית או חימום חוזר וקירור של התגובה עבור ההיתוך דנ"א שכפול. כפי PCR ממשיך, ה- DNA "החדש" משמש כתבנית לשכפול תגובת שרשרת תגרום, הגברה אקספוננציאלית תבנית ה- DNA.
טכניקות PCR מוחלות בתחומים רבים של ביוטכנולוגיה, כולל הנדסת חלבונים , שיבוט, זיהוי פלילי (בדיקות טביעת אצבע DNA), בדיקות אבהות, אבחנה של מחלות תורשתיות ו / או זיהומיות, וכן לניתוח דגימות סביבתיות.
ב פלילי, בפרט, PCR הוא שימושי במיוחד משום שהוא מגביר אפילו את הכמות הקטנה ביותר של ראיות DNA. PCR יכול לשמש גם כדי לנתח DNA כי הוא בן אלפי שנים, טכניקות אלה שימשו כדי לזהות כל דבר, החל ממותה 800,000 שנה כדי מומיות מרחבי העולם.
הליך PCR הוא כדלקמן:
- אתחול: צעד זה נחוץ רק עבור פולימרים DNA הדורשים ההתחלה PCR. התגובה מחוממת בין 94 ל 96 מעלות צלזיוס מוחזק במשך 1-9 דקות.
- Denaturation: אם ההליך אינו דורש אתחול, denaturation הוא הצעד הראשון. התגובה מחומם ל 94-98 מעלות צלזיוס למשך 20-30 שניות. דפוסי המימן של הדנ"א מתפרקים ומולקולות דנ"א בודדות נוצרות.
- חישול: טמפרטורת התגובה נמוכה יותר בין 50 ל 65 ° C והחזיק במשך 20-40 שניות. פריימרים anneal לתבנית DNA חד גדילי. הטמפרטורה חשובה ביותר בשלב זה. אם זה חם מדי, אולי לא תחבר את פריימר. אם קר מדי, אולי תחבר את פריימר בצורה לא מושלמת. קשר טוב נוצר כאשר רצף פריימר מקרוב תואם את רצף התבנית.
- הרחבה / התארכות: הטמפרטורה במהלך שלב זה משתנה בהתאם לסוג הפולימראז. פולימראז ה- DNA מסנתז גדיל DNA חדש לגמרי.
- הארכה סופית: שלב זה מבוצע ב 70-74 מעלות צלזיוס למשך 5-15 דקות לאחר מחזור ה- PCR הסופי.
- עצירה אחרונה: שלב זה הוא אופציונלי. הטמפרטורה נשמרת על 4-15 מעלות צלזיוס ו strops את התגובה.
הנוהל מחולק לשלושה שלבים:
- הגברה אקספוננציאלית: במהלך כל מחזור, המוצר (פיסת הדנ"א הספציפית המשוכפלת) מוכפלת.
- שלב הפלסה- off: כמו פולימראז DNA מאבד פעילות צורכת ריאגנטים, התגובה מאטה.
- רמה: אין עוד מוצר מצטבר.