تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) طريقةالبيولوجيا الجزيئية ، التي تسمح باكتشاف كميات صغيرة من حمض النوكسي الريبي (DNA) في المادة البيولوجية ، وبشكل أكثر دقة ، بعض شظاياها ، وضربها عدة مرات. ثم يتم التعرف عليها بصريا بواسطة الكهربائي هلام. تم تطوير رد الفعل في عام 1983 من قبل K. Mullis وأدرج في قائمة الاكتشافات البارزة في السنوات الأخيرة.
ويستند الأسلوب كله على القدرةالأحماض النووية للتكرار الذاتي ، والتي في هذه الحالة يتم تنفيذها بشكل مصطنع في المختبر. لا يمكن أن يبدأ تكاثر الحمض النووي في أي منطقة من الجزيء ، ولكن فقط في مناطق ذات تسلسل معين من النيوكليوتيدات - شظايا البداية. من أجل أن يبدأ تفاعل سلسلة البلمرة ، يلزم إجراء الاشعال (أو تحقيقات الحمض النووي). هذه هي أجزاء قصيرة من سلسلة الحمض النووي مع تسلسل النوكليوتيدات معين. وهي مكملة (أي مناسبة) لمناطق بدء تشغيل الحمض النووي للعينة.
بالطبع ، لخلق الاشعال ، يجب على العلماءدراسة تسلسل النوكليوتيدات للحمض النووي الذي يشارك في الطريقة. هذه هي تحقيقات الحمض النووي التي توفر خصوصية رد الفعل وبدء. لن ينجح تفاعل سلسلة البوليميريز إذا كان جزيء واحد على الأقل من الحمض النووي المطلوب غير موجود في العينة. بشكل عام ، يتطلب رد الفعل الاشعال أعلاه ، مجموعة من النيوكليوتيدات ، بوليميريز الحمض النووي القابل للحرارة. والأخير هو إنزيم - عامل مساعد لتفاعل تخليق جزيئات الحمض النووي الجديد على أساس العينة. يتم دمج كل هذه المواد ، بما في ذلك المواد البيولوجية ، والتي يجب اكتشاف الحمض النووي ، في خليط التفاعل (محلول). يتم وضعها في ترموستات خاص يقوم بالتسخين والتبريد السريع للغاية في وقت معين - دورة. عادة ما يكون 30-50.
كيف يحدث رد الفعل هذا
جوهرها هو أنه خلال دورة واحدةيتم ربط الاشعال بالأقسام المطلوبة من الحمض النووي ، وبعد ذلك يتضاعف من خلال عمل الإنزيم. على أساس سلاسل الحمض النووي الناتجة في دورات لاحقة ، يتم تصنيع شظايا متطابقة جديدة وجديدة من الجزيء.
يستمر تفاعل البوليميراز المتسلسل بالتتابع ،تتميز المراحل التالية. الأول يتميز بمضاعفة كمية المنتج خلال كل دورة تسخين وتبريد. في المرحلة الثانية ، يتباطأ التفاعل ، حيث يتلف الإنزيم ويفقد النشاط أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استنفاد احتياطيات النيوكليوتيدات والبادئات. في المرحلة الأخيرة - مرحلة الاستقرار - لم تعد المنتجات تتراكم ، لأن الكواشف قد انتهت.
أين يتم استخدامه
مما لا شك فيه ، أوسع تطبيق للبوليميرازتجد سلسلة من ردود الفعل في الطب والعلوم. يتم استخدامه في علم الأحياء العام والخاص والطب البيطري والصيدلة وحتى علم البيئة. علاوة على ذلك ، في الأخير ، يتم ذلك لمراقبة جودة الطعام والأشياء في البيئة الخارجية. يستخدم تفاعل البوليميراز المتسلسل بنشاط في ممارسة الطب الشرعي لتأكيد الأبوة وتحديد شخصية الشخص. في الفحص الطبي الشرعي ، وكذلك في علم الحفريات ، غالبًا ما تكون هذه التقنية هي السبيل الوحيد للخروج ، حيث يتوفر عادةً كمية صغيرة جدًا من الحمض النووي للبحث. بالطبع ، وجدت الطريقة تطبيقًا واسعًا جدًا في الطب العملي. هناك حاجة في مجالات مثل علم الوراثة والأمراض المعدية والأورام.
