93. PZR usulini amalga oshirishning umumiy tamoyillari, afzalliklari va ko'llanishi. Polimeraza zanjir reaksiyasi. Polimeraza zanjir reaksiyasi ( PZR ) usuli 1983 - yilda Kerri Mullis tomonidan taklif qilingan ( Nobel mukofoti , 1993 - yil ) boʻlib , bu XX asrning molekulyar biologiya sohasidagi muhim kashfiyoti edi . Bu usul in vitro sharoitida har qanday DNK namunalarini matritsa sifatida ishlatib , uzunligi bir necha o'ndan bir necha yuz juft nukleotidgacha boʻlgan DNK qismlarini spetsifik amplifikatsiya qilishga imkon beradi . PZRni amalga oshirish uchun amplifikatsiya qilinishi kerak boʻlgan sohaning nukleotid ketma - ketligini bilish shart . DNKning tekshirilayotgan qismini sun'iy ravishda sintezlangan va uzunligi 15 tadan 30 tagacha nukleotid juftidan tashkil topgan ikki praymerlar bilan gibridizatsiya qilinadi , ular DNKning amplifikatsiya qilinadigan komplementar bo'ladi . Praymerlar orasidagi masofa sintez qilinadigan sohasidagi kodlovchi va kodlamaydigan zanjirlarning 3 ' - uchlariga molekulalarning uzunligini belgilaydi . PZR usulida matritsa sifatida har qanday DNK xilini ishlatish mumkin , masalan odamning genomi DNKsi , turli xil pro- va eukariotlar DNKsi , hujayralar kulturasidan ajratilgan DNK , genlar " kutubxonalari ” dan va boshqa manbalardan olingan DNK . Usul tekshirilayotgan DNKning ko'p miqdorda bo'lishini talab qilmaydi , umuman olganda bir dona molekulaning bo'lishi yetarli , masalan , boshdagi bitta soch tolasi , bir tomchi qon yoki sperma tarkibidagi bir dona molekula kifoya . Usulni ishlab chiqishdagi muvaffaqiyat ko'p jihatdan ferment sifatida issiq geyzer buloqlarda yashovchi bakteriyalardan ajratib olingan va yuqori harorat ta'siriga chidamli bo'lgan termofil DNK polimerazani ishlatilishi bilan bog'liq . Bizni qiziqtirgan DNKni hosil qilish uchun reaksion aralashmada o'rganilayotgan DNK namunasi , reaksiya substratlari — 4 xil dNTF , 2 ta praymer , termostabil yoki Taq - polimeraza va Mg2 + ionlarini tutuvchi bufer boʻladi . Har bir polimerizatsiya sikli 3 bosqichni o'z ichiga oladi ( 6.3 - rasm ) : erish : 90-97 ° C haroratda o'rganilayotgan ikki zanjirli DNK namunasi denaturatsiyaga uchraydi va bir zanjirli shaklga o'tadi ; - DNKning praymerlar bilan gibridizatsiyasi : matritsa DNKning har bir zanjiri bilan praymerlarning komplementar bogʻlanishi va har ikki DNK ipida ikki zanjirli sohalarning shakllanishi ; elongatsiya : matritsa DNKga komplementar ravishda Taq - poli meraza ta'sirida DNK iplarining 5 ' - uchidan 3 ' - uchiga tomon uzayishi . Keyin harorat yana ko'tariladi va erish bosqichi takrorlanadi . bunda yuqori harorat tufayli DNK sintezi to'xtab , matritsa va yangi sintezlangan DNK molekulalari orasidagi ikki zanjirli soha denatu ratsiyaga uchraydi . Ikkinchi va undan keyingi sikllarda praymerlar ham dastlabki matritsa DNK , ham miqdori geometrik progressiya boʻyicha koʻpayayotgan yangi sintezlangan DNK molekulalari bilan gibridizatsiyalanadi . Eng oxirgi siklda DNK sintezining to'xtashi haroratning o'zgarishi bilan bog'liq bo'lmay , balki DNK - polimera zaning amplifikatsiya qilinayotgan qismning chegarasiga yetib bor ganligi bilan tushuntiriladi , bu holat hosil bo'lgan mahsulot oʻlchami ning bir nukleotid darajasigacha o'ta aniqligini belgilaydi . Siklning har bir bosqichi bir necha o'n soniyadan 1-3 daqiqagacha davom etadi , natijada toʻliq sikl bir daqiqadan bir necha daqiqagacha bo'lgan vaqtda sodir bo'ladi .
Yuqorida keltirilgan DNKni amplifikatsiya qilish jarayoni maxsus qurilmada ( siklizator yoki termotsikler , DNK amplifikatori ) avtomatik ravishda amalga oshiriladi . Bunday qurilmada sikllarning kerakli miqdorini belgilash hamda vaqt va haroratning optimal ko'rsatkichlarini tanlash mumkin . 25-30 sikl davomida sintezlangan DNK nusxalari soni bir necha millionga yetadi . PZR yordamida mutatsiyalar yoki saytlar polimorfizmi mavjudligi taxmin qilingan DNK sohalarining kerakli miqdorda nusxalarini olish , bemorlarning virusli , bakterial va zamburug'li kasallik qo'zg'atuvchilari bilan infitsirlanganligini aniqlash mumkin .
