ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ

Термин
полимеразная цепная реакция
Термин на английском
polymerase chain reaction
Синонимы
Аббревиатуры
ПЦР, PCR
Связанные термины
ДНК, РНК, олигонуклеотид, плазмида
Определение
Полимеразная цепная реакция - экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий получать значительное увеличение количества специфических фрагментов ДНК.
Описание
В основе метода ПЦР лежит многократное копирование (амплификация) специфического фрагмента ДНК-мишени. Такое копирование осуществляется ферментом термостабильной ДНК-полимеразой в присутствии дезоксирибонуклеозидтрифосфатов (дНТФ) и синтетических олигонуклеотидных (20-25 нп) праймеров - затравок синтеза ДНК. Праймеры комплементарны участкам, фланкирующим последовательность-мишень на противоположных цепях ДНК. После отжига (присоединения) праймеров на противоположных цепях ДНК их 3’-концы направлены навстречу друг другу. Поскольку синтез новых комплементарных цепей ДНК инициируется 3’-гидроксильной группой праймера, то синтез копий фрагмента ДНК происходит в границах последовательности, фланкируемой праймерами. В результате происходит экспоненциальное увеличение числа копий специфического фрагмента по формуле 2n, где n - число циклов амплификации. Существует множество специализированных разновидностей ПЦР (Reverse Transcription PCR, Asymmetric PCR, Nested PCR, Inverse PCR, Touchdown PCR и др.), предназначенных для решения специальных задач, а также количественные варианты ПЦР, из которых в настоящее время широко используется ПЦР в реальном времени (Quantitative Real time PCR). Метод ПЦР в реальном времени основан на детекции флуоресценции продуктов амплификации за счет введения в реакционную смесь флуоресцирующих компонентов (флуоресцентно-меченых зондов или праймеров или собственно флуоресцентных красителей, интеркалярно встраивающихся в двухцепочечную ДНК).В нанобиотехнологии ПЦР широко используется для получения больших количеств специфических последовательностей ДНК для различного применения (создание зондов, векторов, чипов, молекул ДНК заданной геометрической формы и др).
Авторы
  • Народицкий Борис Савельевич, д.б.н.
  • Нестеренко Людмила Николаевна, к.б.н.
  • Борисенко Григорий Геннадиевич, к.б.н.
Ссылки
  1. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология принципы и применение. Пер. с англ. - М.: Мир, 2002 - 589 с.
  2. Нанотехнологии. Наноматериалы. Наносистемная техника. Мировые достижения. - 2008 год: Англо-русский терминологический словарь по микро-наносистемной технике./ Сборник под ред. д.т.н., профессора П.П. Мальцева. - Москва:Техносфера,2008.-432 с.
  3. Анализ генома. Методы / Под ред. К. Дейвиса. М.: Мир, 1990. 246 с.
Иллюстрации
ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ фото

Схема механизма полимеразной цепной реакции



Источник: Анализ генома . Методы . М .:Мир , 1990, с.173

Теги
Разделы
Наномедицина и диагностика
Биологические методы, основанные на амплификации
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)

Смотреть больше слов в «Энциклопедическом словаре нанотехнологий»

ПОЛИНУКЛЕОТИД →← ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СЛОИ

Смотреть что такое ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ в других словарях:

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯметод получения неограниченного числа копий генов. Полимеры - это макромолекулы, образующиеся путем последовательного присоединения одинаковых или разных единиц (мономеров). ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) представляет собой полимер, в котором мономерными единицами являются нуклеотиды. Гены - это сегменты ДНК со строго определенными последовательностями связанных между собой нуклеотидов, и копирование генов по существу представляет собой получение копий нуклеотидных последовательностей. См. также НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.Образование полинуклеотидной цепи - синтез ДНК - катализируется ферментом ДНК-полимеразой. При этом для начала работы ферменту нужна затравка (праймер) - небольшой кусок цепи ДНК, комплементарный участку более длинной цепи, подлежащей копированию (т.е. матрицы). В качестве затравки обычно используют синтетические фрагменты ДНК длиной в 15-20 нуклеотидов. После того, как затравка связалась (в силу своей комплементарности) с матрицей, ДНК-полимераза последовательно присоединяет к ней нуклеотиды, комплементарные соответствующим нуклеотидам в матричной цепи.Начиная, например, с двух затравок, связанных с двумя матрицами (двумя разделенными цепями выделенной из клеток ДНК), ДНК-полимераза последовательно добавляет нуклеотиды к одному концу каждого из затравочных фрагментов, удлиняя его и образуя в конце концов копию, комплементарную матрице. В следующем цикле имеются уже четыре матричные цепи и в результате присоединения четырех новых затравок (их с самого начала добавляют в избытке) образуется восемь цепей-матриц для следующего цикла. Один цикл ПЦР осуществляется за 1-2 мин, так что в течение нескольких часов можно получить 100 млрд. копий.Описанный метод позволяет получать достаточное количество материала для разнообразных экспериментальных исследований. ПЦР используют в опытах по клонированию или направленной модификации нуклеотидных последовательностей, а также во всех тех случаях, когда для проведения анализа нужно увеличить количество исследуемого генетического материала; примеры тому - пренатальная диагностика рецессивных наследственных заболеваний, исследование ископаемых остатков живых существ, проведение "молекулярной дактилоскопии" в судебной практике, идентификация патогенных микроорганизмов в биологических жидкостях человека.... смотреть

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ

polymerase chain reaction, PCR - полимеразная цепная реакция.Метод амплификации in vitro с помощью ДНК-полимеразы нуклеотидных последовательностей с ис... смотреть

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - метод лразмножения Источник: "Медицинский словарь"

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ

(ПЦР)полимеразалық тізбек реакция (птр)

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ

полимеразалық тізбекті реакция

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ (ПЦР)

"...Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - метод обнаружения специфического участка НК в исследуемом биологическом материале путем амплификации in vitro..... смотреть

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ПЦР

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ПЦРметод получения неограниченного числа копий генов. Полимеры - это макромолекулы, образующиеся путем последовательного присоединения одинаковых или разных единиц (мономеров). ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) представляет собой полимер, в котором мономерными единицами являются нуклеотиды. Гены - это сегменты ДНК со строго определенными последовательностями связанных между собой нуклеотидов, и копирование генов по существу представляет собой получение копий нуклеотидных последовательностей. См. также НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.Образование полинуклеотидной цепи - синтез ДНК - катализируется ферментом ДНК-полимеразой. При этом для начала работы ферменту нужна затравка (праймер) - небольшой кусок цепи ДНК, комплементарный участку более длинной цепи, подлежащей копированию (т.е. матрицы). В качестве затравки обычно используют синтетические фрагменты ДНК длиной в 15-20 нуклеотидов. После того, как затравка связалась (в силу своей комплементарности) с матрицей, ДНК-полимераза последовательно присоединяет к ней нуклеотиды, комплементарные соответствующим нуклеотидам в матричной цепи.Начиная, например, с двух затравок, связанных с двумя матрицами (двумя разделенными цепями выделенной из клеток ДНК), ДНК-полимераза последовательно добавляет нуклеотиды к одному концу каждого из затравочных фрагментов, удлиняя его и образуя в конце концов копию, комплементарную матрице. В следующем цикле имеются уже четыре матричные цепи и в результате присоединения четырех новых затравок (их с самого начала добавляют в избытке) образуется восемь цепей-матриц для следующего цикла. Один цикл ПЦР осуществляется за 1-2 мин, так что в течение нескольких часов можно получить 100 млрд. копий.Описанный метод позволяет получать достаточное количество материала для разнообразных экспериментальных исследований. ПЦР используют в опытах по клонированию или направленной модификации нуклеотидных последовательностей, а также во всех тех случаях, когда для проведения анализа нужно увеличить количество исследуемого генетического материала; примеры тому - пренатальная диагностика рецессивных наследственных заболеваний, исследование ископаемых остатков живых существ, проведение "молекулярной дактилоскопии" в судебной практике, идентификация патогенных микроорганизмов в биологических жидкостях человека.... смотреть

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ С ОБРАТНОЙ ТРАНСКРИПТАЗОЙ

RT-PCR, reverse transcription-polymerase chain reaction - полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой.Вариант метода полимеразной цепной реак... смотреть

T: 76