خطوات ومزايا وتطبيقات تفاعل البلمرة المتسلسل(PCR): تعرف عليها - مدونة بيوتك

خطوات ومزايا وتطبيقات تفاعل البلمرة المتسلسل(PCR)

Polymerase chain reaction: steps and applications

.1  تعريف

تفاعل البوليميراز المتسلسل : هو تقنية استنساخ مختبرية لتضخيم منطقة الحمض النووي التي يكون تسلسلها معروفًا أو واقعة بين منطقتين معروفتي التسلسل .

.2 لمحة تاريخية

1. عام 1966 ، اكتشف توماس بروك Thermus Aquaticus ، وهي بكتيريا مقاومة للحرارة في الينابيع الساخنة لمتنزه يلوستون الوطني

2. ،1983 افترض كاري موليس مفهوم وحصل على جائزة نوبل في عام 1993

3. ، 1985نشر Saiki أول تطبيق لـ PCR (beta-Globin)

4. عام 1985 ، قام علماء شركة Cetus Corp بعزل بوليميراز Taq القابل للحرارة من (T.Aquaticus) ، والذي أحدث ثورة في تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)

.3  مكونات التفاعل

1. ال DNA القالب

 2. البوادءى 

3. إنزيم 

4. دي أوكسي نيوكليوتايد ثلاثي الفوسفات

. dNTPs 5.

 Mg2 + 6. المحلول المنظم

.4  دورة ال PCR

تتكون من 3 خطوات:

1- تمسخ الحمض النووي عند درجة حرارة 95 درجة مئوية

2- التهجين الأولي (الأصطفاف) عند 40-50 درجة مئوية

3 - تركيب الحمض النووي (إستطالة البادىء) عند 72 درجة مئوية

5  المزايا:

1. نتائج آلية وسريعة وموثوقة (قابلة للتكرار)

2. محتواة: (فرص أقل للتلوث)

3. إنتاجية عالية

4. حساسة

5. استخدامات واسعة

6. بروتوكولات محددة وسهلة لمتابعة

.6 التطبيقات

• 1. رسم خرائط الجينوم وتحديد وظائف الجينات
• 2. تضخيم شظايا الجينات كبديل سريع للاستنساخ أو الإستنسال التقليدي
• 3. دراسات تعبير الجينات وتحويراتها
• 4. التطور الموجه عن طريق التطفير الموجه
• 5. دراسات التنوع البيولوجي (مثل دراسات التطور)
• 6. التشخيص (فحوصات ما قبل الولادة للأمراض الوراثية ، الكشف المبكر عن السرطان ، العدوى الفيروسية ...)
• 7. الكشف المبكر والحساس عن الميكروبات المسببة للأمراض وتنميطها تنميطا وراثيا دقيقا
• 8. البحوث الدوائية كالكشف عن جينات المقاومة للأدوية
• 9. تربية الحيوانات والنباتات( معرفة عدد نسخ الجينات لأغراض التهجين)
• 10. الطب الشرعي والأدلة الجنائية (بصمة الحمض النووي وإختبار الأبوة وإثبات البنوة)
• 11. اختبارجودة وسلامة الأغذية (الأغذية المعدلة وراثيًا أو المغشوشة)
• 12. تحليل الحمض النووي للعينات الأثرية كتحليل المومياوات المصرية
• 13. المراقبة الدقيقة للملوثات وتقييم انعكاساتها البيئية
• 14. علم الجينوم المستهلك
• 15. تطوير علم جينوميات المستهلك Consumer genomics حيث أتاح تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) اختبار الجينوم الشخصي. ونشأت صناعة تقدم للمستهلكين منتجات وخدمات مصممة خصيصًا لهم بناءً على المعلومات الموجودة في الجينوم الخاص بهم. على سبيل المثال ، علم الجينوميات الغذائية nutrigenomics هو شكل محدد لعلم جينوم المستهلك يربط المعلومات الجينية بمعلومات عن الأغذية التي قد تكون أفضل أو أسوأ لحالات معينة ، كمرض التهاب الأمعاء.