PCRtekniikkaan

PCRtekniikkaan, lyhenne sanoista Polymerase Chain Reaction, on mullistava molekyylibiologinen menetelmä, jota käytetään DNA:n spesifisten fragmenttien nopeaan monistamiseen. Sen kehittivät Kary Mullis ja kollegat 1980-luvulla, ja se on sittemmin mullistanut monia biotieteiden aloja.

Menetelmä perustuu useisiin sykleihin, joissa DNA:ta kuumennetaan ja jäähdytetään tiettyjen lämpötilojen välillä. Ensimmäisessä vaiheessa, denaturaatiossa, korkea lämpötila (noin 94-96 °C) erottaa kaksijuosteisen DNA:n yksittäisiksi säikeiksi. Seuraavaksi primerit eli lyhyet DNA-pätkät kiinnittyvät kohde-DNA:n vastakkaisille säikeille alemmassa lämpötilassa, jäähdytysvaiheessa (noin 50-65 °C). Tämän jälkeen lämpötila nostetaan optimaaliseksi DNA-polymeraasientsyymille (yleensä Taq-polymeraasi, joka on lämmönkestävä), noin 72 °C. Tämä entsyymi syntetisoi uusia DNA-säikeitä primereiden avulla, pidentäen niitä ja luoden näin kopioita alkuperäisestä DNA-fragmentista. Jokaista sykliä toistamalla kohde-DNA:n määrä eksponentiaalisesti kasvaa.

PCR:n sovellukset ovat erittäin laajat. Sitä käytetään laajasti geenien tunnistamisessa ja analysoinnissa, diagnostisissa testeissä sairauksien havaitsemiseksi, rikosteknisessä analyysissä DNA-sormenjälkien luomiseksi ja evoluutiotutkimuksessa. Menetelmä vaatii vain pienen määrän alkuperäistä DNA-näytettä ja sen kyky monistaa spesifisiä DNA-alueita on tehnyt siitä korvaamattoman työkalun nykyaikaisessa tieteellisessä tutkimuksessa ja diagnostiikassa.