पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन, इसका सार और अनुप्रयोग

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन, इसका सार और अनुप्रयोग
पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन, इसका सार और अनुप्रयोग
Anonim

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) आणविक जीव विज्ञान की एक विधि है जो आपको जैविक सामग्री में कम मात्रा में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) का पता लगाने की अनुमति देती है, और अधिक सटीक रूप से, इसके कुछ अंशों को, और उन्हें कई बार गुणा करती है। फिर उन्हें जेल वैद्युतकणसंचलन द्वारा नेत्रहीन रूप से पहचाना जाता है। प्रतिक्रिया 1983 में के. मुलिस द्वारा विकसित की गई थी और हाल के वर्षों की उत्कृष्ट खोजों की सूची में शामिल है।

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन
पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन

पीसीआर के तंत्र क्या हैं

पूरी तकनीक न्यूक्लिक एसिड की आत्म-प्रतिकृति की क्षमता पर आधारित है, जिसे इस मामले में एक प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से किया जाता है। डीएनए प्रजनन अणु के किसी भी क्षेत्र में शुरू नहीं हो सकता है, लेकिन केवल एक निश्चित न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम वाले क्षेत्रों में - शुरुआती टुकड़े। पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन शुरू करने के लिए, प्राइमर (या डीएनए जांच) की आवश्यकता होती है। ये किसी दिए गए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के साथ डीएनए श्रृंखला के छोटे टुकड़े हैं। वे नमूने के डीएनए के शुरुआती क्षेत्रों के पूरक (अर्थात, संगत) हैं।

पीसीआर पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन
पीसीआर पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन

बेशक, प्राइमर बनाने के लिए, वैज्ञानिकों को तकनीक में शामिल न्यूक्लिक एसिड के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का अध्ययन करना चाहिए। यह डीएनए जांच है जो प्रतिक्रिया और इसकी दीक्षा की विशिष्टता प्रदान करती है। यदि नमूने में वांछित डीएनए का कम से कम एक अणु नहीं पाया जाता है तो पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन नहीं जाएगा। सामान्य तौर पर, उपरोक्त प्राइमर, न्यूक्लियोटाइड्स का एक सेट, एक गर्मी प्रतिरोधी डीएनए पोलीमरेज़ प्रतिक्रिया होने के लिए आवश्यक हैं। उत्तरार्द्ध एक एंजाइम है - नमूने के आधार पर नए न्यूक्लिक एसिड अणुओं के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक। ये सभी पदार्थ, जैविक सामग्री सहित, जिसमें डीएनए का पता लगाना आवश्यक है, एक प्रतिक्रिया मिश्रण (समाधान) में मिला दिया जाता है। इसे एक विशेष थर्मोस्टेट में रखा गया है जो एक निश्चित समय के लिए बहुत तेजी से हीटिंग और कूलिंग करता है - एक चक्र। आमतौर पर 30-50 होते हैं।

यह प्रतिक्रिया कैसे काम करती है

इसका सार इस तथ्य में निहित है कि एक चक्र के दौरान प्राइमर डीएनए के वांछित वर्गों से जुड़े होते हैं, जिसके बाद यह एंजाइम की क्रिया के तहत दोगुना हो जाता है। परिणामी डीएनए स्ट्रैंड के आधार पर, अणु के नए और नए समान टुकड़े बाद के चक्रों में संश्लेषित होते हैं।

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन
पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन क्रमिक रूप से आगे बढ़ता है, इसके निम्नलिखित चरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है। पहले प्रत्येक हीटिंग और कूलिंग चक्र के दौरान उत्पाद की मात्रा को दोगुना करने की विशेषता है। दूसरे चरण में, प्रतिक्रिया धीमी हो जाती है, क्योंकि एंजाइम क्षतिग्रस्त हो जाता है और गतिविधि भी खो देता है। इसके अलावा, न्यूक्लियोटाइड और प्राइमर के भंडार समाप्त हो जाते हैं। अंतिम चरण में - एक पठार - उत्पाद अब जमा नहीं होते हैं,क्योंकि अभिकर्मक बाहर हैं।

जहां इसका इस्तेमाल होता है

निस्संदेह, पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन चिकित्सा और विज्ञान में सबसे व्यापक अनुप्रयोग पाता है। इसका उपयोग सामान्य और निजी जीव विज्ञान, पशु चिकित्सा, फार्मेसी और यहां तक कि पारिस्थितिकी में भी किया जाता है। इसके अलावा, बाद में वे खाद्य उत्पादों और पर्यावरणीय वस्तुओं की गुणवत्ता की निगरानी के लिए ऐसा करते हैं। पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन सक्रिय रूप से पितृत्व की पुष्टि करने और किसी व्यक्ति की पहचान करने के लिए फोरेंसिक अभ्यास में उपयोग किया जाता है। फोरेंसिक में, साथ ही जीवाश्म विज्ञान में, यह तकनीक अक्सर एकमात्र रास्ता है, क्योंकि आमतौर पर अनुसंधान के लिए बहुत कम डीएनए उपलब्ध होता है। बेशक, इस पद्धति ने व्यावहारिक चिकित्सा में बहुत व्यापक आवेदन पाया है। आनुवंशिकी, संक्रामक रोगों और ऑन्कोलॉजिकल रोगों जैसे क्षेत्रों में इसकी आवश्यकता होती है।

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