Protokoły termocyklera (PCR)

Termocykler to sprzęt laboratoryjny, który pozwala na sprawne i szybkie przeprowadzenie łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) poprzez automatyczną i cykliczną realizację zmian temperatury wymaganych do amplifikacji łańcucha. kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), z termostabilnego enzymu. PCR umożliwia wykładniczą amplifikację niewielkiej liczby cząsteczek DNA.

Protokół tej techniki opiera się na wielokrotnej syntezie fragmentu DNA przy użyciu enzymu polimerazy, który może pracować w bardzo wysokich temperaturach, ponieważ pochodzi on od bakterii Thermus aquaticus, która żyje w wysokich temperaturach (od 79°C do 85°C), znanej jako polimeraza taq.

Kiedy przeprowadzamy reakcję PCR, symulujemy to, co dzieje się w komórce, gdy DNA jest syntetyzowane, a wszystkie niezbędne do tego składniki są mieszane w probówce: polimeraza, DNA organizmu, który chcemy zbadać, oligonukleotydy (startery, inicjatory, startery) niezbędne do rozpoczęcia transkrypcji, dinukleotydy (dNTP) oraz warunki do prawidłowego działania enzymu (pewne pH, mogą być potrzebne określone ilości magnezu w postaci MgCl2, KCl i innych soli lub odczynników, w zależności od każda polimeraza). Ta technika ma wiele różnych zastosowań i stała się bardzo ważnym narzędziem w biologii molekularnej; Jego zastosowania sięgają od genetyki populacji, ewolucji molekularnej i genomicznej po medycynę sądową.

Jak działa technika PCR?

Jeśli mamy już probówki ze wszystkim co jest potrzebne do syntezy interesującego nas fragmentu do przeprowadzenia (polimeraza taq, dinukleotydy, DNA, woda, bufor z magnezem i innymi solami oraz oligonukleotydy). Następnym krokiem jest umieszczenie probówek w termocyklerze, który zasadniczo służy do ich podgrzewania lub schładzania do bardzo precyzyjnych temperatur.

Jak to się dzieje, że fragment DNA, który chcemy, jest amplifikowany?

Termocykler ogrzewa lub chłodzi probówki do trzech różnych temperatur, które są powtarzane w kółko (tzw. cykle reakcji), pierwsza to 95°C (denaturacja), podczas której podwójne nici DNA są otwierane lub denaturowane, pozostając w postaci prostych łańcuchów; Po ustawieniu przez termocykler temperatury w przedziale od 40°C do 60°C (wyrównanie), w tej temperaturze wiązania wodorowe między oligonukleotydami a DNA są stale tworzone i rozrywane, a wiązania bardziej stabilne (komplementarne) ) będzie trwać dłużej, pozostawiając oligonukleotydy „wyrównane”, tworząc mały dwuniciowy region. Polimeraza wiąże się z tym małym fragmentem dwuniciowego DNA).

Polimeraza wiąże się z tym małym fragmentem dwuniciowego DNA i zaczyna kopiować w kierunku od 5 do 3; Dodając kilka dodatkowych zasad, wiązania wodorowe, które tworzą się między zasadami, dodatkowo stabilizują wiązanie, a oligonukleotyd pozostaje w tym miejscu do następnego etapu. Następnie temperatura wzrasta do 72°C (etap znany jako wydłużanie), ponieważ 72°C to temperatura, w której polimeraza osiąga maksymalną aktywność, a synteza fragmentów DNA jest kontynuowana z wcześniej ułożonych oligonukleotydów .

W pierwszym cyklu, przy tych trzech temperaturach, z genomowego DNA powstaną pierwsze fragmenty. Następnie trzy temperatury powtarzają się jeszcze raz, ale w tym drugim cyklu oligonukleotydy oprócz wiązania się z DNA, które umieściliśmy na początku, będą również wiązać się z nowo zsyntetyzowanymi fragmentami pierwszego cyklu, dlatego w tym drugim Na tym etapie polimeraza zsyntetyzuje dwa długie fragmenty skopiowane bezpośrednio z DNA i dwa fragmenty o oczekiwanej wielkości, czyli wielkości między dwoma użytymi przez nas oligonukleotydami. W ten sposób z każdym cyklem ilość fragmentów o pożądanej przez nas wielkości będzie się zwiększać.

At Kalsteina jesteśmy PRODUCENTAMI i oferujemy Państwu doskonały asortyment termocyklerów w NAJLEPSZYCH CENACH. Dlatego zapraszamy do zapoznania się z naszymi dostępnymi termocyklerami na stronie TUTAJ