Algemeen

De polymerasekettingreactie (PCR)


Volgorde van de PCR

De polymerasekettingreactie (PCR) is een kunstmatig proces voor de amplificatie van DNA.
Het vindt praktische toepassing in vaderschapstests, genetische vingerafdrukken voor criminele misdrijven of voor de detectie van ziekten (genetische ziekten en virale infecties)
In een zogenaamde thermocycler wordt het te amplificeren DNA samengebracht met vrije nucleotiden, DNA-polymerasen en speciale primers. De thermocycler laat dan een automatische sequentie van de PCR toe, omdat het verschillende cycli duurt totdat voldoende DNA is geamplificeerd. Al een dubbele DNA-streng is voldoende om de procedure toe te passen. Het aantal DNA-duplexen neemt dan exponentieel toe per cyclus (1-2-4-8-16, enz.), Zodat na 30-50 cycli voldoende genetisch materiaal beschikbaar is. Bij de polymerasekettingreactie worden echter geen volledige DNA-duplexen geamplificeerd, maar alleen vooraf bepaalde secties. Deze secties kunnen zeer nauwkeurig worden gedefinieerd door kunstmatig gesynthetiseerde primers.
denaturatie: Het DNA wordt verwarmd tot ongeveer 90 ° C, waardoor de waterstofbruggen tussen de complementaire basen worden opgelost. Dit scheidt het DNA in zijn afzonderlijke strengen.
hybridisatieBij ongeveer 60 ° C hechten de specifieke primers aan de 3'-uiteinden van de afzonderlijke DNA-strengen. Het principe van complementariteit is van toepassing: volgens hun basen kunnen de primers zich alleen hechten aan een complementaire tegenhanger (adenine met thymine en cytosine met guanine).
polymerisatie: De temperatuur wordt verhoogd tot ongeveer 70 ° C. DNA-polymerasen beginnen bij de primers van 3 'tot 5' met de aanhechting van complementaire basen (verlenging). Uiteindelijk zijn er twee enkele DNA-strengen, twee dubbele DNA-strengen gemaakt.
Zoals reeds vermeld, is er een herhaling van deze drie stappen.