PCRprosessin

PCRprosessin (polymerase chain reaction, PCR) on molekyylibiologian tekniikka, jolla tietty DNA-alue voidaan monistaa nopeasti useiksi identtisiksi kopioiksi. Tekniikan kehitti 1980-luvulla yhdysvaltalainen Kary Mullis, ja siitä on tullut keskeinen työkalu genomiikassa, diagnostiikassa ja monissa biotieteellisissä sovelluksissa.

Perusidea perustuu kolmen vaiheen sykliin: denaturointiin, primereihin kiinnittymiseen ja pidentämiseen. Näiden vaiheiden aikana käytetään malli-DNA:ta, lyhyitä DNA-primereita, DNA-polymeraasia, dNTP-aineita sekä sopivia suoloja ja kofaktoreita. Yleisesti käytetty polymeraasi on termostabiili Taq-polymerase, joka mahdollistaa reaktion toistuvan lämpötilavaihtelun aikana.

Menetelmä mahdollistaa erilaisten varianttien kehittymisen: real-time PCR eli qPCR mittaa monistamisen miktä reaaliaikaisesti; RT-PCR muuttaa RNA:ta DNA:ksi ennen monistamista; multiplex PCR käyttää useita priimeriyhdisteitä samanaikaisesti; nested PCR lisää herkkyyttä tietyissä sovelluksissa.

Sovellukset: patogeenien havaitseminen, geeniekspression mittaaminen, geenisekvensointi ja kloonaus sekä rikostekninen näytteiden analysointi.

Rajoitteet ja turvallisuus: kontaminaatio voi aiheuttaa virheellisiä tuloksia; primerien suunnittelun tarkkuus on tärkeää; PCR on herkkä epäpuhtauksille sekä reaktiolaitteiden ja näytteiden laadulle.

Historia: Mullis kehitti menetelmän vuonna 1983, ja hän sai Nobel-palkinnon kemiassa vuonna 1993.