什么是聚合酶鏈反應(Polymerase Chain Reaction)？
聚合酶鏈反應（PCR）利用酶大量復制脫氧核糖核酸（DNA）鏈的一部分，以便于分析，例如尋找感興趣的基因。像核鏈式反應，聚合酶鏈式反應是一個指數級的過程，只要有維持反應的原料，就可以進行。與自然界中的DNA復制不同，PCR只能復制相當...
聚合酶鏈反應（PCR）利用酶大量復制脫氧核糖核酸（DNA）鏈的一部分，以便于分析，例如尋找感興趣的基因。像核鏈式反應，聚合酶鏈式反應是一個指數級的過程，只要有維持反應的原料，就可以進行。與自然界中的DNA復制不同，PCR只能復制相當小的DNA片段，它的上限約為2-3千堿基對（kb），它使用無生命的酶來完成其復制效果，與其他使用活性生物體的復制方法不同。
有各種類型的DNA聚合酶，每種都有特定的功能。現代聚合酶鏈反應需要要工作的六個基本組成部分：要復制的DNA片段，劃定片段的引物，進行復制的Taq聚合酶，作為原料的DNA核苷酸，一個化學緩沖環境和一個稱為熱循環器的機器。熱循環器通常裝有多個帶有多個PCR的試管，每個試管可容納15到100微升，一立方毫米水下的數值。大約使用100毫微克的DNA堿基。
聚合酶鏈反應可用于確定孩子的親子關系。Taq聚合酶是聚合酶鏈反應的關鍵成分，是從一種深海的熱噴口細菌中提取的，Thermus aquaticus。它對復制很有效，但并不完美，大約每800萬個堿基對就會出錯一次。在Taq聚合酶之前，也曾使用過其他聚合酶，但許多聚合酶在反應開始所需的溫度下會分解加熱循環是復雜的，但包括幾乎一直到沸點的溫度，因此聚合酶的耐久性至關重要。聚合酶鏈式反應（PCR）使用酶大量復制脫氧核糖核酸（DNA）鏈的一部分，以便于分析PCR方法如下：將所有成分混合在一個體積通常為200微克的小瓶中，將混合物加熱到接近沸點的溫度，以打破雙鏈DNA中的氫鍵，創造容易被復制的單鏈。這被稱為變性。復制的鏈越長，變性過程持續的時間就越長。聚合酶鏈反應的下一步叫做退火。引物是定制的短DNA鏈，是專門設計用來結合待復制片段起始和末端的位點。如果引物設計錯誤或該階段的溫度錯誤，引物會隨機與DNA結合，導致片段復制錯誤。大多數引物在達到沸點的三分之二左右熔化，并退火，一個1-2分鐘的過程，在低于這個數度的地方發生。PCR的最后一個步驟被稱為延伸和最終延伸。這就是奇跡發生的地方。聚合酶快速復制DNA片段，在短短幾分鐘內創造出數百萬個拷貝。通常，一個周期包括所有先前的步驟，重復大約二三十次。結果是一堆復制的DNA聚合酶鏈反應有多種用途，包括親子鑒定、確定基因缺陷或病毒DNA的存在與否、克隆基因、引入特定突變、分析滅絕物種或死者的DNA、"犯罪現場的基因指紋"等等她的一半DNA遺傳給了未出生的孩子。
有各種類型的DNA聚合酶，每種都有特定的功能。現代聚合酶鏈反應需要要工作的六個基本組成部分：要復制的DNA片段，劃定片段的引物，進行復制的Taq聚合酶，作為原料的DNA核苷酸，一個化學緩沖環境和一個稱為熱循環器的機器。熱循環器通常裝有多個帶有多個PCR的試管，每個試管可容納15到100微升，一立方毫米水下的數值。大約使用100毫微克的DNA堿基。聚合酶鏈反應可用于確定孩子的親子關系。Taq聚合酶是聚合酶鏈反應的關鍵成分，是從一種深海的熱噴口細菌中提取的，Thermus aquaticus。它對復制很有效，但并不完美，大約每800萬個堿基對就會出錯一次。在Taq聚合酶之前，也曾使用過其他聚合酶，但許多聚合酶在反應開始所需的溫度下會分解加熱循環是復雜的，但包括幾乎一直到沸點的溫度，因此聚合酶的耐久性至關重要。聚合酶鏈式反應（PCR）使用酶大量復制脫氧核糖核酸（DNA）鏈的一部分，以便于分析PCR方法如下：將所有成分混合在一個體積通常為200微克的小瓶中，將混合物加熱到接近沸點的溫度，以打破雙鏈DNA中的氫鍵，創造容易被復制的單鏈。這被稱為變性。復制的鏈越長，變性過程持續的時間就越長。聚合酶鏈反應的下一步叫做退火。引物是定制的短DNA鏈，是專門設計用來結合待復制片段起始和末端的位點。如果引物設計錯誤或該階段的溫度錯誤，引物會隨機與DNA結合，導致片段復制錯誤。大多數引物在達到沸點的三分之二左右熔化，并退火，一個1-2分鐘的過程，在低于這個數度的地方發生。PCR的最后一個步驟被稱為延伸和最終延伸。這就是奇跡發生的地方。聚合酶快速復制DNA片段，在短短幾分鐘內創造出數百萬個拷貝。通常，一個周期包括所有先前的步驟，重復大約二三十次。結果是一堆復制的DNA聚合酶鏈反應有多種用途，包括親子鑒定、確定基因缺陷或病毒DNA的存在與否、克隆基因、引入特定突變、分析滅絕物種或死者的DNA、"犯罪現場的基因指紋"等等她的一半DNA遺傳給了未出生的孩子。
- 發表于 2020-09-07 05:39
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