Авторы:
Думбирова М.М., Арыстан А.Е., Абдрасилов Г.А.
Спидцентр и областной Кожвен диспансер г. Талдыкорган.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это метод молекулярной биологии, который используется для амплификации (увеличения количества) определенных фрагментов ДНК. Этот метод был разработан в 1983 году американским биохимиком Кэри Муллисом, за что он получил Нобелевскую премию по химии в 1993 году.
### Основные этапы ПЦР
1. **Денатурация**: ДНК нагревается до высокой температуры (около 94-98°C), что приводит к разрыву водородных связей между комплементарными цепями ДНК и их разделению на две одноцепочечные молекулы.
2. **Отжиг (анилирование)**: Температура снижается до 50-65°C, что позволяет праймерам (коротким одноцепочечным фрагментам ДНК) связываться с комплементарными последовательностями на одноцепочечных молекулах ДНК.
3. **Элонгация (удлинение)**: Температура повышается до 72°C, и ДНК-полимераза начинает синтез новой цепи ДНК, используя праймеры как стартовые точки и комплементарные нуклеотиды как строительные блоки.
### Применение ПЦР
ПЦР имеет широкий спектр применения в различных областях:
— **Медицинская диагностика**: Используется для выявления инфекционных заболеваний, таких как ВИЧ, гепатит и COVID-19, а также для генетического тестирования и диагностики наследственных заболеваний.
— **Криминалистика**: Применяется для анализа ДНК в судебной экспертизе, что помогает идентифицировать преступников и жертв.
— **Научные исследования**: Используется для клонирования генов, изучения генетических мутаций и анализа экспрессии генов.
### Преимущества и недостатки ПЦР
**Преимущества**:
— Высокая чувствительность и специфичность.
— Быстрота выполнения анализа.
— Возможность работы с минимальным количеством образца.
**Недостатки**:
— Требует точного соблюдения температурных режимов.
— Возможность контаминации (загрязнения) образцов, что может привести к ложноположительным результатам.
— Высокая стоимость оборудования и реагентов.
ПЦР является мощным инструментом в арсенале молекулярной биологии и продолжает играть ключевую роль в научных и медицинских исследованиях.