Az emberi örökítőanyag felszaporítása
2013.09.02 22:44
A tudománytörténet úgy tartja, hogy a polimeráz láncreakció (polymerase chain reaction, PCR) elve 1983 áprilisában, egy holdvilágos éjszakán született meg egy észak-karolinai országúton Kary Banks Mullis elméjében, melyért 1993-ban kémiai Nobel-díjat is kapott. A módszer elvét 1985-ben közölte a Science magazin. Ez a ciklikus, enzimatikus eljárás lehetővé tette, hogy kimutatható szintre növekedjék a vizsgálni kívánt DNS szakasz, megszüntetve ezzel a DNS vizsgálatok mennyiségi korlátait. A PCR reakció feltalálása előtt technikasi nehézséget jelentett egy genetikai laboratóriumban, hogy elegendő mennyiségű DNS álljon a genetikai szakértő vagy kutató számára egy-egy génvizsgálat elvégzéshez.
Az új módszer alkalmazásával a molekuláris genetika óriási fejlődésnek indult. Havonat több ezer tudományos közlemény jelenik meg, amelyekben a PCR módszert alkalmazták.. Jelenleg az élettudományok szinte minden ágában használják ezt a technikát, mellyel génváltozatok és génhibák mutathatóak ki, géntérképezést, valamint klónozást lehet végezni.
A PCR lehetővé teszi a DNS egy meghatározott régiójának felsokszorozását (ezt nevezik szaknyelven amplifikálásnak), amely alapvető fontosságú egy génvizsgálat elvégzéséhez.
A PCR reakció során rövid DNS szakaszok jelölik ki az a régiót az örökítőanyagban, amelyet fel kell szaportíni a génvizsgálathoz. Ezeket a rövid DNS szakaszokat nevezzük primereknek, amelyek készen vásárolhatók vagy a saját laboratóriumunkban is előállíthatók. A primerek által meghatározott szakaszt a hőstabil DNS polimeráz (pl. Taq polimeráz, Pfu polimeráz, stb.) enzim sokszorosítja fel. A hőstabilitás azt jelenti, hogy magas hőmérsékleten jól működik (72 °C-on). A leggyakrabban használt enzim, a Taq polimeráz elnevezése arra utal, hogy milyen élőlényben találtak rá (Taq jelentése Thermus aquaticus, azaz egy hőforrásokban élő baktérium faj neve).
Egy PCR reakció során egyetlen örökítőanyag molekulából – 2-3 óra leforgása alatt – 68 billió kópiát lehet előállítani. Ez azt jelenti, hogy a hosszú örökítőanyag molekulából (mely több ezer gént tartalmaz) egyetlen génből készítünk több billió példányt, amellyel már az adott gén jól vizsgálahtaó. Például a trombózis genetikai teszt során az f2 és f5 gént analizáljuk PCR reakcióval.
Ha valaki szeretné kipróbálni a PCR reakciót egy genetikai laboratóriumban, akkor erre ma már lehetősége van. A Genetikával Az Egészségért Egyesülettel együttműködve, a „Csináld magad” kurzusban el lehet végezni egy PCR reakciót a saját kezünk munkájával. A néhány órás labortanfolyam a „Jóból sohasem árt a sok” elnevezést kapta.
Dr. Nagy Zsolt
genetikai szakértő
Az emberi örökítőanyag felszaporítása
Az új módszer alkalmazásával a molekuláris genetika óriási fejlődésnek indult. Havonat több ezer tudományos közlemény jelenik meg, amelyekben a PCR módszert alkalmazták.. Jelenleg az élettudományok szinte minden ágában használják ezt a technikát, mellyel génváltozatok és génhibák mutathatóak ki, géntérképezést, valamint klónozást lehet végezni.
A PCR lehetővé teszi a DNS egy meghatározott régiójának felsokszorozását (ezt nevezik szaknyelven amplifikálásnak), amely alapvető fontosságú egy génvizsgálat elvégzéséhez.
A PCR reakció során rövid DNS szakaszok jelölik ki az a régiót az örökítőanyagban, amelyet fel kell szaportíni a génvizsgálathoz. Ezeket a rövid DNS szakaszokat nevezzük primereknek, amelyek készen vásárolhatók vagy a saját laboratóriumunkban is előállíthatók. A primerek által meghatározott szakaszt a hőstabil DNS polimeráz (pl. Taq polimeráz, Pfu polimeráz, stb.) enzim sokszorosítja fel. A hőstabilitás azt jelenti, hogy magas hőmérsékleten jól működik (72 °C-on). A leggyakrabban használt enzim, a Taq polimeráz elnevezése arra utal, hogy milyen élőlényben találtak rá (Taq jelentése Thermus aquaticus, azaz egy hőforrásokban élő baktérium faj neve).
Egy PCR reakció során egyetlen örökítőanyag molekulából – 2-3 óra leforgása alatt – 68 billió kópiát lehet előállítani. Ez azt jelenti, hogy a hosszú örökítőanyag molekulából (mely több ezer gént tartalmaz) egyetlen génből készítünk több billió példányt, amellyel már az adott gén jól vizsgálahtaó. Például a trombózis genetikai teszt során az f2 és f5 gént analizáljuk PCR reakcióval.
Ha valaki szeretné kipróbálni a PCR reakciót egy genetikai laboratóriumban, akkor erre ma már lehetősége van. A Genetikával Az Egészségért Egyesülettel együttműködve, a „Csináld magad” kurzusban el lehet végezni egy PCR reakciót a saját kezünk munkájával. A néhány órás labortanfolyam a „Jóból sohasem árt a sok” elnevezést kapta.
Dr. Nagy Zsolt
genetikai szakértő