جهت مشاوره با شماره 09121223103 تماس حاصل فرمائید

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز یا (PCR (Poly Chain Reaction چیست؟

تاریخ :ژانویه 30, 2020 نویسنده :شبنم

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز یا (PCR (Poly Chain Reaction چیست؟

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز یا (PCR (Poly Chain Reaction روشی است که به محققان اجازه می دهد تا به سرعت، نسخه‌های یک منطقه خاص از مولکول DNA را در شرایط آزمایشگاهی تکثیر کنند.

دستگاه PCR

 

برای اطلاع از قیمت دستگاه های مورد نظر به صفحه لیست قیمت شرکت سر بزنید.

خاطر نشان می‌شویم که وجود علامت ستاره در کنار قیمت‌ها نشانه بروز بودن آن‎ها می‎باشد.

کمپانی Techne تولید کننده دستگاه‌های real time می‌باشد.

برای انجام واکنش زنجیره‌ای پلیمراز یا PCR به چه چیزی نیاز دارید؟

  • الگو (Template) یا قطعه خالص از دو رشته‌ای از DNA که می‌خواهید آن‌ را کپی کنید.
  • آغازگرها(Primers) یا مولکول‌های DNA مصنوعی کوتاه که یک دنباله DNA خاص را برای تکثیر هدف قرار می‌دهند.
  • Taq DNA Polymerase  یا آنزیم مقاوم در برابر دما که برای کپی DNA استفاده می‌شود.
  • نوکلئوتیدهای آزاد به عنوان واحد‌های ساختاری سازنده  DNA مورد استفاده آنزیم قرار گرفته و طویل سازی انجام می شود.
  • ترموسایکلر(دستگاه PCR) یک دستگاه تخصصی است که به سرعت نمونه‌ها را گرم و سرد می‌کند.
  • کاتیون‌های دو طرفیتی نظیر یون دوظرفیتی منیزیم .

مکانیسم انجام PCR 

برای انجام (PCR (Poly Chain Reaction ، الگو که همان مولکول DNA می باشد با پرایمرها، آنزیم Taq پلیمراز و نوکلئوتیدها مخلوط می‌شود.

مخلوط واکنش تا دمای 94 درجه سانتیگراد به منظور واسرشتگی رشته DNA بالا می‌رود. (واسرشته سازی)

در مرحله بعد، دمای دستگاه تا 45 درجه سانتیگراد و 60 درجه سانتیگراد پایین می‌آید و به آغازگر یا همان پرایمر‌ها اجازه اتصال به ناحیه  مکمل خود بروی الگو را می‌دهد. ( اتصال)

در آخر، با افزایش دما تا 72 درجه سانتی گراد، دمای بهینه جهت شروع عملکرد آنزیم برای سنتز ایجاد می‌شود. ( طویل شدن)

رشته DNA در هر سیکل PCR (واسرشته سازی ، اتصال، طویل شدن) دو برابر می‌شود. به منظور تولید DNA کافی برای تجزیه و تحلیل، ممکن است بیست تا چهل چرخه مورد نیاز باشد.

 

ترموسایکلر

دستگاه PCR

تجهیزات مرتبط 

برای انجام این واکنش به وسایلی نظیر سمپلر، سر سمپلر کریستالی، میکروتیوب، تانک الکتروفورز، میکروفیوژ و … مورد نیاز است.

در نهایت برای جداسازی و مشاهده  نتیجه PCR انجام شده و باندهای مورد نظر، از الکتروفورز افقی و ژل آگارز و ژل داک استفاده می شود. به منظور داشتن مرجعی برای بررسی اندازه باندهای درون ژل، درون چاهک‌های ژل، در کنار نمونه‌های PCR ، یک نمونه مرجع یا همان Ladder لود می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد الکتروفورز بروی کلمه کلیک کنید.

کاربرد واکنش زنجیره‌‌ای پلیمراز یا PCR   : 

کاربردهای PCR شامل موارد زیر می‌باشد:

تشخیص پیش از تولد

تشخیص بیماری‌ها

تحقیقات جنایی

انگشت نگاری ژنتیک

تعیین توالی ژنومی

تعیین جنسیت جنین

تشخیص سرطان 

کلونینگ و …

 

نکاتی که باید رعایت کرد

برای اضافه کردن هر ماده به ویال واکنش از سر سمپلرهای جداگانه استفاده کنید.

استوک یا منابع ذخیره مواد مورد استفاده را حتما در فریزر نگه داری کنید و هر چند وقت یکبار صحت آن‌ها را کنترل کنید.

قبل از استفاده از هر ماده، به منظور یکدست شدن ماده، از ورتکس استفاده کنید.

نمونه‌های کنترل منفی و مثبت را در کنار نمونه‌های آزمایش، در ژل الکتروفورز RUN کنید.

 

انواع مختلف واکنش زنجیره‌ای پلیمراز یا PCR : 

انواع مختلف واکنش‌های PCR وجود دارد. کاربران با توجه به نیاز خود، از PCR های مختلف استفاده می‌کنند. در اینجا توضیح مختصری در مورد انواع مختلف PCR ارائه شده است.

انواع PCR:

1. RT-PCR : از این روش برای رونوشت برداری معکوس استفاده می‌شود. با استفاده از آنزیم ریورس ترنسکیپتاز، DNA به مولکول RNA تبدیل می‌شود. در ادامه با اضافه کردن مواد، تبدیل RNA به cDNA انجام می‌شود.

2. Ligation-mediated PCR : این PCR شبیه یک PCR کلاسیک می‌باشد و فقط یک مرحله استفاده از آنزیم لیگاز به آن اضافه شده است. از این روش برای توالی یابی ژنومی  و … استفاده می‌شود. ابتدا یک لینکر یا آداپتور به مولکول DNA متصل می شود، سپس پرایمر یا آغازگرهای طراحی شده برای این توالی های لینکر، به فرآیند انجام واکنش اضافه شده و مراحل بعدی ادامه می‌یابد.

3. (Methylation-specific PCR ( MSP: این روش برای شناسایی الگوهای متیلاسیون مولکول DNA در جزایر سیتوزین گوانین (CpG) در DNA ژنومی استفاده می‌شود.

4. Multiplex-PCR  : از چندین جفت آغازگر برای توالی هدف مختلف استفاده می‌کند.

5- Variable Number of Tandem Repeats (VNTR) PCR : برخی از توالی‌ها در مولکول DNA  به صورت توالی‌های پشت سر هم، تکرار می‌شوند. تعداد تکرار این توالی‌ها در یک آلل در افراد مختلف، متفاوت است. این روش PCR برای شناسایی این مناطق، انجام می‌شود. برای شناسایی والدین، انگشت نگاری و جرم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از انواع دیگر PCR می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

6. Asymmetric PCR :  این روش ترجیحاً یک رشته از DNA مورد هدف را تکثیر می‌کند.

7. Nested PCR : در این روش از دو سری پرایمر یا آغازگر استفاده می‌شود. محصول PCR اول، به عنوان الگو برای واکنش PCR دوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این PCR برای افزایش اختصاصیت محصول تکثیر شده استفاده می‌شود.

8.Quantitative PCR : برای اندازه گیری مقدار مشخصی از DNA مورد نظر (یا RNA) در یک نمونه استفاده می‌شود.

9. Hot-start PCR : در این روش تمام مواد به ویال واکنش اضافه شده و در دستگاه تا دمای 95 درجه سانتی گراد، حرارت دهی می شوند. قبل از شروع سیکل‌های بعدی، دستگاه را متوقف کرده و آنزیم پلی مراز به صورت دستی به مخلوط واکنش اضافه می‌گردد. این روش برای جلوگیری از تکثیر نواحی غیر اختصاصی می‌باشد.

10. Touchdown PCR : در این تکنیک ، درجه حرارت آنیل در چرخه‌های بعدی به تدریج کاهش می‌یابد. از این روش برای به دست آوردن دمای دقیق اتصال پرایمر به توالی DNA، استفاده می‌شود.

11. Assembly PCR یا PCA : از این روش برای اتصال الیگونوکلئوتیدهای دارای نواحی هم پوشان و ایجاد یک ژن کامل استفاده می شود.

12. Colony PCR : این تکنیک برای غربالگری وکتورهای باکتریایی نوترکیب و غیر نوترکیب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

13. Digital PCR  یا dPCR : برای اندازه گیری مقدار دقیق DNA و یا RNA مشابه Real-time PCR مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی برخلاف Real-time به آنالیز منحنی ها نیازی ندارد.

 

برای کسب اطلاع از قیمت انواع دستگاه های PCR موجود در هلدینگ KTG به صفحه لیست قیمت پی سی آر مراجعه کنید.

شما هم نظر خود را در مورد این پست به ما بگوید