PCRmenetelmät

PCR-menetelmät, eli polymeraasiketjureaktio, ovat laboratoriotekniikoita, joita käytetään DNA-molekyylien tiettyjen osien monistamiseen. Polymeraasiketjureaktio on perustavanlaatuinen menetelmä molekyylibiologiassa, ja sen avulla voidaan luoda miljoonia kopioita halutusta DNA-segmentistä suhteellisen lyhyessä ajassa. Tämä monistusprosessi on välttämätön monissa tutkimus-, diagnostisissa ja rikosteknisissä sovelluksissa.

Menetelmän ytimessä ovat sykliset lämpötilamuutokset. Ensimmäisessä vaiheessa DNA kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, jotta kaksoiskierre avautuu yksijuosteiseksi. Tämän jälkeen lämpötila lasketaan, jotta aloiteprimerit voivat kiinnittyä yksijuosteiseen DNA:han. Lopuksi lämpötila nostetaan optimaaliseksi DNA-polymeraasientsyymille, joka syntetisoi uusia DNA-juosteita alkupimerien kohdalta alkaen. Nämä kolme vaihetta – denaturaatio, kiinnittyminen ja elongaatio – toistetaan useita kertoja, jolloin DNA-molekyylien määrä eksponentiaalisesti kasvaa.

PCR:ää on kehitetty ja muokattu moniin eri muotoihin. RT-PCR (käänteiskopiointipolymeerasaaseketjureaktio) mahdollistaa RNA:n monistamisen muuntamalla sen ensin DNA:ksi. Kvantitatiivinen PCR eli qPCR mittaa monistettavan DNA:n määrää reaaliaikaisesti ja sitä käytetään usein geeniekspression tutkimisessa. PCR-menetelmät ovat mullistaneet biologisen tutkimuksen ja niillä on laajoja sovelluksia aina sairausten diagnostiikasta evoluutiobiologian tutkimukseen ja geneettisen aineiston varmistamiseen.