وبلاگ در باره تکنولوژی PCR پیشرفت در تقویت DNA چشم انداز آینده

در جهان وسیع علوم حیات، DNA به عنوان حامل اصلی اطلاعات ژنتیکی عمل می کند، اسرار میکروسکوپی آن محققان بی شماری را جذب می کند.با این حال تجزیه و تحلیل نمونه های DNA از مدت ها پیش یک تنگنای قابل توجهی در تحقیقات ایجاد کرده استتصور کنید اگر بتوانیم قطعات DNA را از یک قطره خون به صورت نمایی تقویت کنیم مثل یک کپیگر بیولوژیکی تا به مقادیر کافی برای تجزیه و تحلیل دقیق برسیم.چیزی که یک بار شبیه داستان های علمی تخیلی به نظر می رسید، از طریق واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) به واقعیت تبدیل شد..

PCR به عنوان یک شیمی مولکولی است که مواد ژنتیکی را به مقادیر قابل تجزیه و تحلیل تبدیل می کند.این تکنیک تقویت اسید نوکلئیک در آزمایشگاه از پلیمراز DNA استفاده می کند تا توالی های هدف را از طریق چرخه حرارتی دقیق به صورت نمایی تکرار کندPCR با تقلید از مکانیسم های تکثیر DNA سلولی اما با دستیابی به سرعت و کارایی بسیار بیشتر از آن، از طریق سه مرحله اساسی عمل می کند:

• دناتوراسیون:گرم کردن به ۹۴ تا ۹۸ درجه سانتیگراد، پیوندهای هیدروژنی را بین رشته های DNA شکسته و الگوهای تک رشته ای با توالی های نوکلئوتید را تولید می کند.
• از آب گرم کردن:خنک کردن به 50-65 درجه سانتیگراد اجازه می دهد که پرایمرهای کوتاه DNA به طور خاص به مناطق هدف مکمل متصل شوند.
• تمدید:در ۷۲ درجه سانتیگراد (بهترین برای فعالیت پلیمرز) ، آنزیم ها رشته های جدید DNA را از پرایمر ها در امتداد رشته های قالب ترکیب می کنند.

از طریق چرخه های مکرر، قطعات DNA هدف به صورت نمایی تکثیر می شوند (2ⁿاین قدرت تقویت امکان مطالعه جامع از نمونه های حداقل را فراهم می کند، زیست شناسی مولکولی، ژنتیک، پزشکی قانونی و تشخیص بالینی را انقلابی می کند.

PCR در همه رشته های علمی ضروری شده است. در تشخیص پزشکی، به سرعت DNA بیماری زا (ویروس ها، باکتری ها) را برای شناسایی زودهنگام بیماری تشخیص می دهد.تحقیقات ژنتیکی از PCR برای شبیه سازی استفاده می کند، توالی و ژنوتایپ. آزمایشگاه های پزشکی قانونی به اثر انگشت دی ان ای برای ارائه شواهد حیاتی برای تحقیقات کیفری تکیه می کنند. حتی مزایای پالئوژنتیک،استخراج اطلاعات از نمونه های باستانی برای بازسازی تاریخ تکامل.

با وجود بلوغ آن، تکنولوژی PCR همچنان در حال پیشرفت است. آنزیم های جدید پلیمراز، استفاده گسترده از PCR کمی در زمان واقعی (qPCR) ،و سيستم هاي نوظهور تراشه هاي مايکروفلويدي به طور مداوم حساسيت را افزایش مي دهنداین پیشرفت ها کاربرد های PCR را گسترش می دهند و در عین حال باعث کشف های آینده در علوم زندگی می شوند.