Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Untersuchungsmethode, die DNA-Fragmente für die Analyse exponentiell amplifiziert. Der Prozess ist hochspezifisch und ermöglicht selbst mit winzigen Probenmengen das Auffinden spezifischer Genomsequenzen. Die PCR durchläuft mehrfach 3 Phasen: Denaturierung der Template-DNA, Annealing eines spezifischen Primers an die einzelnen DNA-Stränge und Synthese/Elongation neuer DNA-Moleküle. Von dort aus kann die DNA DNA Die Desoxyribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten der DNA mit Analysetechniken wie der Gelelektrophorese visualisiert werden. Die Geschwindigkeit, Kosteneffizienz, Benutzerfreundlichkeit und hohe Sensitivität und Spezifität machen diese Technik für die Grundlagen- und Biomedizin sehr nützlich. Sie findet breite Anwendungen, einschließlich der forensischen Analyse, der Diagnose von Infektionskrankheiten und der Diagnose und des Screenings von genetischen Defekten.
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Lernleitfaden
Medizin ➜
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Untersuchungsmethode, die Ziel-DNA-Sequenzen in vitro exponentiell für eine Analyse amplifiziert.
Um DNA DNA Die Desoxyribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten der DNA oder RNA RNA Die Ribonukleinsäure – Aufbau, Struktur und verschiedene Arten von RNA zu amplifizieren, werden die folgenden Schritte in Zyklen (oft bis zu 30–40 Mal) wiederholt:
Schritt 1: Denaturierung
DNA wird bei hohen Temperaturen denaturiert, was zur Trennung in Einzelstränge führt.
Schritt 2: Annealing von Primern
Primer lagern sich beim Abkühlen der Probe an das 3′-Ende der Matrizen-DNA-Stränge an.
Schritt 3: Synthese/Elongation
Die DNA-Elongation wird durch eine thermostabile DNA-Polymerase katalysiert. Diese fügt freie, verfügbare Nukleotide hinzu, die komplementär zum DNA-Matrizenstrang sind. Es entsteht ein neu synthetisiertes DNA-Molekül. DNA wird auf 72 °C, der optimalen Temperatur für die DNA-Polymerase zur Bindung und Elongation des Primers.
Es gibt viele Variationen der grundlegenden PCR-Technik. Zu den häufigeren gehören:
Die PCR hat das diagnostische Potenzial bei Infektionskrankheiten deutlich verbessert.