تست PCR یک تکنیک رایج در آزمایشگاه های تشخیص پزشکی و تحقیقاتی است و كاربردهای نامحدودی در عرصه های مختلف زيست مولكولی دارد. از این تکنیک به‌عنوان روشی سریع ، دقیق و حساس برای تشخیص بیماری‌های عفونی، نمونه سلول غیر طبیعی یا تشخیص تغییرات ژنتیکی که می‌توانند باعث بیماری شوند و شناسایی مقادیر کمی از سلول‌های سرطانی استفاده می کنند.
در این مقاله و در مقالات بعدی مروری بر موضوعات زیر خواهیم داشت و تکنیک PCR را با جزئیات بیشتری بررسی می‌کنیم:
PCR چیست؟
PCR مخفف Polymerase Chain Reaction ( واکنش زنجیره ای پلیمراز ) است . امروزهPCR یک تکنیک رایج در آزمایشگاه های تشخییص پزشکی و تحقیقاتی است که کاربردهای زیادی دارد. از این تکنیک به‌عنوان روشی سریع ، دقیق و حساس برای تشخیص بیماری‌های عفونی، نمونه سلول غیر طبیعی یا تشخیص تغییرات ژنتیکی که می‌توانند باعث بیماری شوند و شناسایی مقادیر کمی از سلول‌های سرطانی استفاده می کنند.
PCR تکنیکی است که در آزمایشگاه برای ساخت میلیون‌ها نسخه از یک بخش خاص از DNA استفاده میشود. در سال 1971، Khorana و همكارانش روشی را برای همانند سازی يک ناحيه از DNA دو رشته ای با استفاده از دو پرايمر گزارش كردند كه در آن انتهاهای ‘3 به سمت يكديگر طراحی شده بود. هرچند استفاده از اين روش به صورت چرخه های تكراری در يک واكنش تكثيری، در ابتدا در سال 1983 توسط Kary Mullis در شركت Cetus توسعه یافت ، او در سال 1993 جایزه نوبل شیمی را برای اختراع خود دریافت کرد.
اساس واکنش PCR چیست ؟
برای استفاده و تشخیص در آزمایش‌های مولکولی و ژنتیکی معمولاً مقادیر زیادی DNA لازم است،با استفاده از این تکنیک می توان در يک سيستم بافری ساده یک قطعه خاصی ازDNA الگو (تارگت) را با استفاده از پرایمر و آنزیم DNA پليمراز در لوله آزمایش به میزان زیادی تکثیر و جدا کرد.به اين جهت، پرايمرهای اليگونوكلئوتيدی اختصاصی طراحی می شوند كه بر اساس قوانين كلی جفت شدن بازها، به DNA الگو متصل می شوند و موجب تكثير آن قطعه خاص می شوند.
با استفاده از PCR می توان هزاران تا میلیون ها نسخه از یک بخش خاص از ژنوم (تارگت) را از مقدار بسیار کمی DNA تولید کرد. هیچ محدودیتی در انتخاب قطعه مورد نظر وجود ندارد و ممکن است حاوی تمام یا بخشی از ژن‌های رمزکننده یک پروتئین، RNA یا بخشی از یک بیومارکر یا حتی بخش کوچکی از یک پلازمید باشد.
مراحل PCR
سه مرحله اساسی وجود دارد که در تمام انواع PCR مشترک است ، در اين فرآيند ابتدا رشته های DNA الگو با استفاده از حرارت عمدتاً با دمای حدود 96-92 درجه سانتیگراد به مدت 2 دقیقه از هم جدا می شوند، حرارت باعث می شود كه پيوندهای هيدروژنی بين جفت بازهای رشته های DNA شكسته شوند (Denaturation)، سپس در دمای پایین تر حدود 55-45 درجه سانتیگراد پرايمرهای اليگونوكلئوتيدی توالی های مكمل خود را بر روی DNA الگو پيدا و به آن وصل می شوند (Annealing)، در نهايتDNA پليمراز مقاوم به حرارت با اضافه كردن دی اكسی نوكلئوتيدها در انتهای OH-‘3 پرايمرها در دمای بهینه که معمولا حدود 72 درجه سانتیگراد است ، باعث ايجاد مولكول های جديد از روی هر دو رشته میشود(Extension). با توجه به اينكه مراحل در یک ترمو سایکلر خودکار که دما را تغییر می دهد به دفعات زياد در حدود 30-20 بار در مدت زمان کوتاهی تكرار می شود، تعداد نسخه های توالی DNA هدف به صورت تصاعدی طبق فرمول n2 (تعداد سیکل n=)افزايش می يابد.محصول تكثير شده بر اساس روش مورد استفاده با متد های خاص مورد ارزیابی قرار میگیرد.
كاربردهای PCR
....
ادامه مطلب در وبسایت ادزمد ...
