واکنش زنجیره‌ای پلیمراز: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Nazari.bio (بحث | مشارکت‌ها)
اصلاح ارقام
خط ۲:
[[پرونده:PCR masina kasutamine.jpg|thumb]]
== واکنش زنجیرهٔ پلیمراز ==
واکنش زنجیرهٔ پلیمراز{{انگلیسی|Polymerase Chain Reaction}} که مخفف آن (PCR) می‌باشد. واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) تکنیکی در [[زیست شناسی مولکولی]] است و به منظور تکثیر یک نسخه منفرد یا نسخه های کمی از یک قطعه [[DNA]] با توالی خاص به تعداد هزار و یا میلیون ها نسخه به کار می رود. این تکنیک ابزاری آسان و ارزان قیمت برای تکثیر یک قطعه خاص از DNAاست و برای اهدافی همچون تشخیص و نظارت بر بیماری های ژنتیکی، شناسایی مجرمان ( در زمینه پزشکی قانونی) و مطالعه عملکرد یک بخش هدف از DNA مورد استفاده قرار می گیرد <ref>1. "PCR". Genetic Science Learning Center, University of Utah.</ref>.
 
این تکنیک در سال ۱۹۸۳ بوسیله [[کری مالیس]] ابداع شد <ref>2. Jump up^ Bartlett, J. M. S.; Stirling, D. (2003). "A Short History of the Polymerase Chain Reaction". PCR Protocols. Methods in Molecular Biology. 226 (2nd ed.). pp. 3–6. doi:10.1385/1-59259-384-4:3. ISBN 1-59259-384-4.</ref><ref>3. Jump up^ Mullis, Kary B. et al. "Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences" U.S. Patent 4,683,195</ref>).هم اکنون PCR یک تکنیک متداول و اغلب ضروری در آزمایشگاه های بالینی و آزمایشگاه های تحقیقاتی است و در موارد گوناگونی کاربرد دارد<ref>4. ^ Jump up to:a b c Saiki, R.; Scharf, S.; Faloona, F.; Mullis, K.; Horn, G.; Erlich, H.; Arnheim, N. (1985). "Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia". Science. 230 (4732): 1350–1354. doi:10.1126/science.2999980. PMID 2999980.</ref><ref>5. ^ Jump up to:a b Saiki, R.; Gelfand, D.; Stoffel, S.; Scharf, S.; Higuchi, R.; Horn, G.; Mullis, K.; Erlich, H. (1988). "Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase". Science. 239 (4839): 487–491. doi:10.1126/science.2448875. PMID 2448875</ref>). این کاربردها شامل '''کلونینگ DNA''' برای توالی یابی، '''فیلوژنی بر پایه DNA'''، '''آنالیز عملکرد ژن ها'''، '''تشخیص بیماری های ارثی'''، '''شناسایی اثر انگشت ژنتیکی''' (مورد استفاده در علم پزشکی قانونی) و تشخیص عوامل بیماری زا در تست های نوکلئیک اسید برای تشخیص بیماری های عفونی است. در سال ۱۹۹۳ مولیس همراه با [[مایکل اسمیت]] جایزه نوبل شیمی را برای کار روی PCR دریافت کردند <ref>6. ^ Jump up to:a b "Kary B. Mullis – Nobel Lecture: The Polymerase Chain Reaction".</ref>.
 
اساس تکنیک PCR چرخه های حرارتی است. این چرخه ها شامل چرخه های گرمایی و سرمایی تکراری، ذوب DNA و تکثیر آنزیمی DNA است. [[پرایمر (زیست شناسی مولکولی)|پرایمرها]] (قطعات کوتاه DNA) که حاوی توالی مکمل ناحیه هدف اند به همراه یک DNA پلیمراز، اجزای اصلی واکنش PCR برای انتخاب و تکثیر قطعه مورد نظر را تشکیل می دهند. طی فرآیند PCR الگوی DNA بصورت لگاریتمی تکثیر می شود و DNA تکثیر شده خود به عنوان الگویی برای همانندسازی استفاده می شود. PCR می تواند به شکل گسترده ای برای انجام مراحل مختلف در دستکاری های ژنتیکی استفاده شود.
خط ۱۷:
* دی ان ای الگو که حاوی ناحیه DNA ی هدف برای تکثیر است.
* تگ پلیمراز که یک DNA پلیمراز مقاوم به حرارت است <ref>10. Jump up^ "Polymerase Chain Reaction (PCR)". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.</ref>
* دو پرایمر DNA که مکمل انتهای 3’ رشته های سنس و آنتی سنس DNA ی الگو هستند ( بدون پرایمرها، جایگاه آغاز دورشته ای که DNA پلیمراز بتواند به آن متصل شود شناخته نمی شود) <ref>"PCR". Genetic Science Learning Center, University of Utah.</ref> . پرایمرهای خاصی که مکمل DNA هدف هستند از قبل انتخاب شده و به شکل سفارشی در آزمایشگاه ساخته و یا از تامین کنندگان خریداری می شوند.
* دزوکسی نوکلئوتیدهای سه فسفاته یا dNTPs بلوک های ساختاری هستند که DNA پلیمراز با استفاده از آن ها رشته های جدید را می سازد.
* یک محلول بافری که محیط شیمیایی مناسبی برای بهبود فعالیت و پایداری DNA پلیمراز فراهم می کند.
خط ۳۴:
 
به منظور بررسی میزان موفقیت PCR انجام شده از الکتروفورز بر روی ژل (به منظور جداسازی محصولات PCR و بررسی اندازه قطعات استفاده می شود.
 
 
 
در طراحی پرایمربرای واکنش PCR باید نکات خاصی در نظر گرفته شود مثلاً حتماً قسمت ۳پریم از پرایمر می بایست مکمل بخش هدف باشد که این برای بخش ۵ پریم الزامی نمی‌باشد همچنین باید در نظر گرفته شود که دو پرایمر حداقل توالی مکمل یکدیگر را داشته باشند و توالی های مستعد تشکیل سنجاق سری هم در آنها تا حد معمول استفاده نشود.معمولاً از گرم کردن و سرد کردن مخلوط واکنش برای جدا شدن دو رشته DNA و چسبیدن آغازگرها یا Annealing استفاده می شود. در نتیجه این چرخه ها میلیون‌ها نسخه از قطعه کوتاهی از DNA تولید می‌شود.