Ang PCR, o polymerase chain reaction, ay isang pamamaraan na ginagamit upang palakihin ang mga sequence ng DNA.Ito ay unang binuo noong 1980s ni Kary Mullis, na ginawaran ng Nobel Prize sa Chemistry noong 1993 para sa kanyang trabaho.Binago ng PCR ang molecular biology, na nagbibigay-daan sa mga mananaliksik na palakihin ang DNA mula sa maliliit na sample at pag-aralan ito nang detalyado.
Ang PCR ay isang tatlong-hakbang na proseso na nagaganap sa isang thermal cycler, isang makina na maaaring mabilis na baguhin ang temperatura ng isang pinaghalong reaksyon.Ang tatlong hakbang ay denaturation, annealing, at extension.
Sa unang hakbang, ang denaturation, ang double-stranded na DNA ay pinainit sa isang mataas na temperatura (karaniwan ay humigit-kumulang 95°C) upang maputol ang mga hydrogen bond na humahawak sa dalawang hibla.Nagreresulta ito sa dalawang single-stranded na molekula ng DNA.
Sa pangalawang hakbang, ang pagsusubo, ang temperatura ay ibinababa sa humigit-kumulang 55°C upang payagan ang mga primer na mag-anneal sa mga pantulong na pagkakasunud-sunod sa single-stranded na DNA.Ang mga panimulang aklat ay maiikling piraso ng DNA na idinisenyo upang tumugma sa mga sequence ng interes sa target na DNA.
Sa ikatlong hakbang, extension, ang temperatura ay itinaas sa humigit-kumulang 72°C upang payagan ang Taq polymerase (isang uri ng DNA polymerase) na mag-synthesize ng bagong strand ng DNA mula sa mga primer.Ang Taq polymerase ay hinango mula sa isang bacterium na nabubuhay sa mga hot spring at kayang tiisin ang mataas na temperatura na ginagamit sa PCR.
Pagkatapos ng isang cycle ng PCR, ang resulta ay dalawang kopya ng target na DNA sequence.Sa pamamagitan ng pag-uulit ng tatlong hakbang para sa isang bilang ng mga cycle (karaniwan ay 30-40), ang bilang ng mga kopya ng target na DNA sequence ay maaaring tumaas nang malaki.Nangangahulugan ito na kahit isang maliit na halaga ng panimulang DNA ay maaaring palakihin upang makagawa ng milyun-milyon o kahit bilyun-bilyong kopya.
Maraming mga aplikasyon ang PCR sa pananaliksik at diagnostic.Ginagamit ito sa genetics para pag-aralan ang function ng mga gene at mutations, sa forensics para pag-aralan ang DNA evidence, sa infectious disease diagnosis para makita ang presensya ng pathogens, at sa prenatal diagnosis para ma-screen para sa genetic disorders sa mga fetus.
Ang PCR ay inangkop din para sa paggamit sa isang bilang ng mga variation, tulad ng quantitative PCR (qPCR), na nagpapahintulot sa dami ng DNA na masukat at reverse transcription PCR (RT-PCR), na maaaring magamit upang palakihin ang mga sequence ng RNA.
Sa kabila ng maraming aplikasyon nito, ang PCR ay may mga limitasyon.Nangangailangan ito ng kaalaman sa target na pagkakasunud-sunod at ang disenyo ng naaangkop na mga panimulang aklat, at maaari itong madaling magkamali kung ang mga kondisyon ng reaksyon ay hindi na-optimize nang tama.Gayunpaman, sa maingat na pang-eksperimentong disenyo at pagpapatupad, ang PCR ay nananatiling isa sa pinakamalakas na tool sa molecular biology.
Oras ng post: Peb-22-2023