PGR arba polimerazės grandininė reakcija yra metodas, naudojamas DNR sekoms amplifikuoti.Pirmą kartą jį devintajame dešimtmetyje sukūrė Kary Mullis, kuris 1993 m. už savo darbą buvo apdovanotas Nobelio chemijos premija.PGR sukėlė revoliuciją molekulinėje biologijoje, todėl mokslininkai gali amplifikuoti DNR iš mažų mėginių ir išsamiai ją ištirti.
PGR yra trijų pakopų procesas, vykstantis terminiame cikle – mašinoje, kuri gali greitai pakeisti reakcijos mišinio temperatūrą.Trys etapai yra denatūravimas, atkaitinimas ir pratęsimas.
Pirmajame etape, denatūruojant, dvigrandė DNR kaitinama iki aukštos temperatūros (dažniausiai apie 95 °C), kad nutrūktų vandenilio ryšiai, laikantys dvi grandines kartu.Dėl to susidaro dvi vienos grandinės DNR molekulės.
Antrame, atkaitinimo etape, temperatūra sumažinama iki maždaug 55 °C, kad pradmenys susijungtų su vienagrandėje DNR esančiomis komplementariomis sekomis.Pradmenys yra trumpos DNR dalys, sukurtos taip, kad atitiktų dominančias sekas tikslinėje DNR.
Trečiajame etape, prailginimo, temperatūra pakeliama iki maždaug 72 °C, kad Taq polimerazė (DNR polimerazės rūšis) galėtų susintetinti naują DNR grandinę iš pradmenų.Taq polimerazė yra gauta iš bakterijos, kuri gyvena karštuose šaltiniuose ir gali atlaikyti aukštą PGR naudojamą temperatūrą.
Po vieno PGR ciklo gaunamos dvi tikslinės DNR sekos kopijos.Kartojant tris veiksmus keletą ciklų (paprastai 30–40), tikslinės DNR sekos kopijų skaičius gali būti padidintas eksponentiškai.Tai reiškia, kad net nedidelis pradinės DNR kiekis gali būti amplifikuotas, kad susidarytų milijonai ar net milijardai kopijų.
PGR turi daug pritaikymų tyrimams ir diagnostikoje.Jis naudojamas genetikoje genų ir mutacijų funkcijoms tirti, kriminalistikoje DNR įrodymams analizuoti, infekcinių ligų diagnostikai, siekiant nustatyti patogenų buvimą, ir prenatalinėje diagnostikoje, siekiant nustatyti genetinius vaisiaus sutrikimus.
PGR taip pat buvo pritaikyta naudoti įvairiuose variantuose, pavyzdžiui, kiekybinė PGR (qPCR), leidžianti išmatuoti DNR kiekį ir atvirkštinės transkripcijos PGR (RT-PGR), kurią galima naudoti RNR sekoms amplifikuoti.
Nepaisant daugybės pritaikymų, PGR turi apribojimų.Tam reikia žinių apie tikslinę seką ir atitinkamų pradmenų dizainą, o jei reakcijos sąlygos nėra tinkamai optimizuotos, gali atsirasti klaidų.Tačiau kruopščiai eksperimentuojant ir vykdant PGR išlieka viena galingiausių molekulinės biologijos įrankių.
Paskelbimo laikas: 2023-02-22