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PCRの基礎

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ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)は、DNA複製の方法である。
この方法は、DNA複製のプロセスを触媒するために使用される酵素であるDNAポリメラーゼの名前を付けられている。 Kary Mullis氏は1984年にこの技術を開発し、1993年にノーベル化学賞を受賞しました。PCRの用途

PCRの一般的なアプリケーションにはDNAフィンガープリンティング(DNA断片が単離され、 (科学者が絶滅した生物や死亡した歴史的な数字を再構成することを可能にする)極めて低いサンプル量の分析、ならびにウイルスDNAおよび癌研究を含む疾患診断を含む、 PCR反応の必要な成分および試薬は以下のものである:ゲノムDNA(複製する鋳型); DNA鋳型配列と相補的な2つのプライマー(1つの順方向および1つの逆方向)反応カクテル(Taqポリメラーゼおよび反応が起こる生存可能な環境を提供する緩衝液を含む); Taq酵素(個々の鎖を「構築」するのに役立つヌクレオチド)のための基質。



PCRのステップ

反応のステップは、 :変性(DNA鋳型鎖を分離するために温度が上昇する間);プライマーのアニーリング(その間、フリーフローティングプライマー配列を単離されたDNA鋳型鎖に接着させるために冷却する); (Taqポリメラーゼがプライマーに付着し、自由に浮遊するヌクレオチドを使用して各単離されたDNA鋳型鎖を複製する)を含む。このプロセスを数回繰り返すと、各複製された配列が元のDNAテンプレートから単離される。各反復は、所望の実験のために十分な量が存在するまで、複製されたDNAの量を指数関数的に増加させる。
最適な温度およびその他の条件については、下記のリソースのYale Universityの「Designing PCR Programs」を参照してください。


PCRの段階

反応は3段階で記述することもできます:増幅(DNAが指数関数的に複製される間);レベルオフ(Taqポリメラーゼが活性を失う間); (現在のところ、現在の反応で生成できる製品はもうない)。 PCR反応のインタラクティブなデモンストレーションについては、University of Utahの「PCR Virtual Lab」(下の参考文献)を参照してください。



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