PCRmenetelmän

PCRmetodi, lyhenne sanoista Polymerase Chain Reaction, on keskeinen molekyylibiologinen tekniikka, jota käytetään DNA:n kopioimiseen eli monistamiseen laboratoriossa. Sen kehitti Kary Mullis vuonna 1983, ja siitä on tullut korvaamaton työkalu monilla biologian ja lääketieteen aloilla. PCR-menetelmän perusperiaate perustuu syklin toistuvaan lämpötilan muutokseen, joka mahdollistaa DNA:n spesifisen alueen tehokkaan monistamisen miljooniksi kopioiksi lähtien jopa yhdestä DNA-molekyylistä.

Menetelmä vaatii useita komponentteja: DNA-template, eli kohde-DNA, joka sisältää monistettavan jakson, Taq-polymeraasi-entsyymiä, joka on lämpöä kestävä DNA-polymeraasi, etummaisia ja takimmaisia alukkeita, jotka määrittelevät monistettavan DNA-alueen rajat, sekä dNTP:itä eli deoksiribonukleotiditrifosfaatteja, jotka ovat DNA:n rakennuspalikoita. Vesipohjaisessa liuoksessa nämä yhdistetään ja altistetaan syklisille lämpötilan muutoksille lämpösykleriksi kutsutussa laitteessa.

Jokainen sykli koostuu tyypillisesti kolmesta vaiheesta: denaturaatiosta, jossa kaksijuosteinen DNA kuumennetaan, jotta juosteet erottuvat toisistaan; kiinnittymisestä, jossa alukkeet sitoutuvat yksijuosteiseen DNA:han; ja laajenemisesta, jossa Taq-polymeraasi alkaa syntetisoida uutta DNA-juostetta alukkeiden kohdalta. Toistettaessa sykliä useita kertoja, kohde-DNA:n määrä kasvaa eksponentiaalisesti. PCR-menetelmää käytetään laajasti esimerkiksi DNA-analyysissä, patogeenien tunnistamisessa, geneettisessä muuntelussa ja oikeuslääketieteellisessä tutkimuksessa.