PCR ምንድን ነው እና ለምን አስፈላጊ ነው?

PCR ወይም polymerase chain reaction የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን ለማጉላት የሚያገለግል ዘዴ ነው።ለመጀመሪያ ጊዜ የተሰራው በ1980ዎቹ በካሪ ሙሊስ ሲሆን በ1993 በኬሚስትሪ የኖቤል ሽልማት በተሸለመው በስራው ነው።PCR ሞለኪውላር ባዮሎጂን በመለወጥ ተመራማሪዎች ዲኤንኤን ከትንሽ ናሙናዎች በማጉላት እና በዝርዝር እንዲያጠኑ አስችሏቸዋል።

PCR በሙቀት ዑደት ውስጥ የሚከናወን ባለ ሶስት እርከን ሂደት ነው፣ ይህ ማሽን የአጸፋውን ድብልቅ የሙቀት መጠን በፍጥነት ይለውጣል።ሦስቱ እርከኖች ዲናትሬትሬሽን፣ መሻር እና ማራዘሚያ ናቸው።
 
በመጀመሪያ ደረጃ, denaturation, ድርብ-ክር ዲ ኤን ኤ ወደ ከፍተኛ ሙቀት (ብዙውን ጊዜ 95 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ አካባቢ) ሁለቱን ክሮች የሚይዙትን የሃይድሮጂን ቁርኝት ለመስበር ይሞቃል።ይህ ሁለት ነጠላ-ገመድ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎችን ያመጣል.
 
በሁለተኛው እርከን፣ ማደንዘዣ፣ የሙቀት መጠኑ ወደ 55 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ አካባቢ ዝቅ ይላል፣ ይህም ፕሪመርዎቹ በነጠላ ገመድ ባለው ዲ ኤን ኤ ላይ ያሉትን ተጨማሪ ቅደም ተከተሎች እንዲሰርዙ ያስችላቸዋል።ፕሪመርስ በዒላማው ዲ ኤን ኤ ላይ ያለውን የፍላጎት ቅደም ተከተል ለማዛመድ የተነደፉ አጫጭር ዲ ኤን ኤዎች ናቸው።
 
በሶስተኛው እርከን፣ ማራዘሚያ፣ ቴክ ፖሊሜሬሴ (የዲ ኤን ኤ ፖሊሜሬሴስ አይነት) አዲስ የዲ ኤን ኤ ፈትል ከፕሪመርሮች ውስጥ እንዲዋሃድ ለማድረግ የሙቀት መጠኑ ወደ 72 ° ሴ አካባቢ ይጨምራል።ታክ ፖሊሜሬዝ በሙቀት ምንጮች ውስጥ ከሚኖረው ባክቴሪያ የተገኘ ሲሆን በ PCR ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለውን ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም ይችላል.

ከአንድ የ PCR ዑደት በኋላ ውጤቱ የታለመው የዲኤንኤ ቅደም ተከተል ሁለት ቅጂዎች ነው.ሦስቱን ደረጃዎች ለበርካታ ዑደቶች (በተለምዶ 30-40) በመድገም የታለመው የዲ ኤን ኤ ቅደም ተከተል ቅጂዎች ብዛት በከፍተኛ ደረጃ ሊጨምር ይችላል።ይህ ማለት ትንሽ የመነሻ ዲ ኤን ኤ እንኳ በሚሊዮኖች ወይም በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ ቅጂዎችን ለማምረት ሊጨምር ይችላል.

 
PCR በምርምር እና በምርመራ ብዙ አፕሊኬሽኖች አሉት።በጄኔቲክስ ውስጥ የጂን እና ሚውቴሽን ተግባርን ለማጥናት ፣ በፎረንሲክስ የዲኤንኤ ማስረጃዎችን ለመተንተን ፣ ተላላፊ በሽታ አምጪ ተህዋሲያን መኖርን ለመለየት እና በቅድመ ወሊድ ምርመራ በፅንሶች ውስጥ ያሉ የጄኔቲክ በሽታዎችን ለመመርመር ይጠቅማል ።
 
ፒሲአር ለተለያዩ ልዩነቶች ጥቅም ላይ እንዲውል ተስተካክሏል፣ ለምሳሌ አሃዛዊ PCR (qPCR)፣ ይህም የዲኤንኤውን መጠን ለመለካት እና የፒአርኤን (RT-PCR) ግልባጭን ለመቀልበስ ያስችላል፣ ይህም የአር ኤን ኤ ቅደም ተከተሎችን ለመጨመር ሊያገለግል ይችላል።

ብዙ አፕሊኬሽኖች ቢኖሩም፣ PCR ውስንነቶች አሉት።ስለ ዒላማው ቅደም ተከተል እና ተስማሚ የፕሪሚየር ንድፍ እውቀትን ይጠይቃል, እና የምላሽ ሁኔታዎች በትክክል ካልተመቻቹ ለስህተት ሊጋለጥ ይችላል.ነገር ግን፣ በጥንቃቄ የሙከራ ንድፍ እና አፈፃፀም፣ PCR በሞለኪውላር ባዮሎጂ ውስጥ በጣም ኃይለኛ ከሆኑ መሳሪያዎች ውስጥ አንዱ ሆኖ ይቆያል።