PCRの基本

ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、DNA複製の方法です。この方法は、DNA複製のプロセスを触媒するために使用される酵素であるDNAポリメラーゼにちなんで命名されています。 Kary Mullisは1984年にこのテクニックを開発し、1993年に彼の仕事に対してノーベル化学賞を受賞しました。

1. PCRのアプリケーション

   • PCRの一般的な応用には、DNAフィンガープリント（DNAフラグメントが分離され、既存のデータに対して比較される）、非常に少ないサンプル量（科学者が絶滅した生物と亡くなった歴史上の人物を再構築できる）の分析、および疾患診断（ウイルスDNAおよびがん研究を含む）が含まれます。

   PCRコンポーネント

   • PCR反応の必要な成分と試薬は次のとおりです。ゲノムDNA（複製するテンプレート）。 DNAテンプレートシーケンスに無料の2つのプライマー（1つの前方と1つの逆）。反応カクテル（TAQポリメラーゼと、反応が発生する実行可能な環境を提供するバッファー溶液を含む）;およびTaq酵素の基質（個々の鎖を「構築」するのに役立つヌクレオチド）。

   PCRのステップ

   • 反応のステップは次のとおりです。変性（その間、温度が上昇してDNAテンプレート鎖を分離します）。プライマーのアニーリング（温度が冷却され、自由に浮かぶプライマーシーケンスが分離されたDNAテンプレート鎖に付着するように促す）;伸長（TAQポリメラーゼがプライマーに付着し、自由浮遊ヌクレオチドを使用して、各分離DNAテンプレート鎖を複製します）。このプロセスを数回繰り返すと、元のDNAテンプレートから複製された各シーケンスが分離されます。各繰り返しは、望ましい実験に十分な量があるまで、複製されたDNAの量を指数関数的に増加させます。最適な温度やその他の条件については、以下のリソースでのイェール大学の「PCRプログラムの設計」を参照してください。

   PCRの段階

   • 反応は、3つの段階で説明できます。増幅（DNAが指数関数的に複製される中）。レベルオフ（TAQポリメラーゼが活性を失う）;プラトー（その時点で、現在の反応ではこれ以上生成できません）。 PCR反応のインタラクティブなデモンストレーションについては、ユタ大学の「PCR仮想ラボ」を参照してください。