Реакција на ланецот од полимераза - третман, ефекти и ризици

На Верижна реакција на полимераза претставува метод од молекуларна биологија што репродуцира делови од генетскиот материјал (деоксирибонуклеинска киселина, ДНК). Милиони идентични копии се направени од најмали количини на ДНК. На овој начин, достапни се количини што се доволни за разни истраги.

Содржина

Која е верижната реакција на полимеразата?

Терминот полимеразна верижна реакција (англиски: Polymerase Chain Reaction, PCR) ја опишува ин витро (латински: во стакло) конверзија со помош на ензим, полимераза (ДНК полимераза), што доведува до дуплирање на одредени генски низи. Производот на реакцијата е исто така почетен материјал за нов циклус на оваа реакција. Бројот на молекули се удвојува и служи и како образец за нов циклус. Некој зборува за експоненцијално множење.

Тоа се одвива во лабораторија со голема брзина од неколку минути, слично на верижна реакција. Во овој лабораториски процес, удвојувањето генетски информации (ДНК) што се јавува во природни услови е имитирано за време на репликацијата. Американскиот хемичар K. B. Mullis се смета за откривач на овој процес. Тој го воведе овој метод на синтеза на ДНК во 1983 година и доби Нобелова награда за хемија десет години подоцна.

Функција, ефект и цели

Овие сегменти обично не надминуваат три илјади базни парови, во споредба со околу два пати три милијарди базни парови по хромозом поставен кај луѓето. За верижната реакција на полимеразата, потребен е единечен или двонасочен ДНК ланец, чија структура мора да се знае барем делумно. Покрај ензимот, полимеразата, се користат два прајмери. Ова се градежните блокови на ДНК кои дејствуваат како почетна и крајна точка. Тие се карактеризираат со низа што точно одговара на областа што треба да се засили.

Во лабораторијата, полимеразната верижна реакција се спроведува во програмабилен греен блок. Потребните компоненти како што се полимераза, прајмер, градежни блокови за создавање на новата нишка (деоксирибонуклеозид трифосфат) и магнезиум јони се комбинираат во пуфер раствор. Програмата за време-температура за реакција започнува со денатурација на температура над 94 ° С. Двонасечната ДНК е расцепкана и е едножична. Во следниот чекор, околу 70 ° C, прајмерот е врзан за генската низа и ја формира почетната точка за реакцијата на ензимот. Полимеразата од тука ја синтетизира комплементарната нишка.

Потоа започнува нов циклус, кој повторно се состои од трите чекори на денатурација, врзување на прајмер и синтеза на ДНК влакно. Верижната реакција на полимеразата се користи во судска медицина, клиничка дијагностика и клинички истражувања. Во криминологијата, ДНК се добива од кожата, плунката, косата, спермата или крвта од сцените на злосторството и, по засилувањето, се споредува со познати примероци и се користи за идентификување на специфични луѓе.

Со помош на овој генетски отпечаток, татковството може да се разјасни и со модифициран пристап. При дијагностицирање на заболувања, погодените гени се потврдуваат со помош на верижна реакција на полимераза. Некои бактериски болести можат да се класифицираат со препознавање на специфични низи. Болестите на вирусите можат да се карактеризираат кога ДНК или РНК на вирусот се претвораат и се засилуваат. Службата за дарување крв е во можност да открие хепатитис или болести со посредство на ХИВ во многу рана фаза.

Се користи во дијагностиката на туморот за идентификување на клетките на туморот. Ова овозможува да се класифицира туморот, да се процени текот на болеста, успехот на терапијата и прогнозата. Во истражувањето, полимеразната верижна реакција се користи за идентификување на гените кои се поврзани со разни болести. За клонирање на гени, што не треба да се поистоветува со клонирање на еден организам, генот се множи пред да се пренесе на други организми во вектор (латински: патник, носител). Овие можат да дејствуваат како модели за подобро проучување на болести или за производство на протеини кои можат да се користат како лекови.

Можете да ги најдете вашите лекови тука

Ризици и опасности

Сосема непознати низи не можат да се репродуцираат со овој метод. Производите на засилување потоа можат да се визуелизираат. Ако очекуваниот сигнал не е видлив, иако редоследот за којшто се пребаруваше беше присутен, има лажен негативен резултат. Најчесто ова е резултат на слабо или слабо оптимизирани услови на реакција. Овие мора да се одредат во зависност од целната низа. За таа цел, се тестираат различни температурни и временски профили, низи и количини на прајмери, како и концентрации на други супстанции во реакционата смеса. Лажните позитивни резултати се појавуваат како сигнали кои не можат да се доделат на посакуваниот производ.

Контаминацијата со ДНК од испитувачот или од друг извор, освен изворот што треба да се анализира, предизвикува големи проблеми. ДНК од бактериско потекло, исто така, влијае на резултатот од полимеразната верижна реакција. Со носење ракавици и големо внимание, може да се спречат ваквите грешки и да се дадат веродостојни изјави за засилените производи.

отече

Alberts, B. et al.: Молекуларна биологија на клетката. 4-то издание. Вајли-ВЧ., Вајнхајм 2003 година
Кларк, Д.П .: Молекуларна биологија: Оригиналот со помагала за превод. Спектрум Академишер Верлаг., Хајделберг 2006 година
Шартл, М., Хумана биохемија и молекуларна биологија. 1. издание, Урбан и Фишер Верлаг, Минхен 2009 година

Можеби ќе ве интересира

На MedLexi.de не само што објавуваме за здравјето, медицината и велнесот, туку сме и ентузијасти за тековните медицински истражувања и медицинската технологија. Ние со задоволство ги истражуваме сите теми поврзани со човековата благосостојба и неговото здравје и објаснуваме комплексни медицински проблеми со високи новинарски стандарди за пошироката јавност.

Медицинско стручно знаење за нашите предметни области ни помага да подготвиме разбирливо знаење за вашето здравје. Ние истражуваме прашања со iosубопитност, ги проверуваме врз основа на тековните истражувања и исто така разгледуваме дневна медицинска пракса. Ние се гледаме себеси како медијатори на знаењето помеѓу докторот и пациентот.