पॉलिमरेज़ चेन रिएक्शन

पॉलिमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) आणविक जीव विज्ञान में व्यापक रूप से एक विधि है जिसका उपयोग विशिष्ट डीएनए खंड की कई प्रतियां बनाने के लिए किया जाता है।पीसीआर का उपयोग करते हुए, डीएनए अनुक्रमों की प्रतियों को उस विशेष डीएनए खंड की हजारों से लाखों प्रतियां बनाने के लिए तेजी से बढ़ाया जाता है।पीसीआर अब एक सामान्य और अक्सर अपरिहार्य तकनीक है जिसका उपयोग चिकित्सा प्रयोगशाला और नैदानिक ​​प्रयोगशाला अनुसंधान में जैव चिकित्सा अनुसंधान और आपराधिक फोरेंसिक सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है।पीसीआर विधियों का अधिकांश हिस्सा थर्मल साइकलिंग पर निर्भर करता है।थर्मल साइकलिंग, विभिन्न तापमान-निर्भर प्रतिक्रियाओं - विशेष रूप से डीएनए पिघलने और एंजाइम-चालित डीएनए प्रतिकृति की अनुमति देने के लिए प्रतिक्रियाशील को बार-बार हीटिंग और कूलिंग के चक्रों को उजागर करता है। पीसीआर दो मुख्य अभिकर्मकों को नियोजित करता है - प्राइमर (जो ओलिगोन्यूक्लियोटाइड्स के रूप में जाने जाने वाले कम एकल स्ट्रैंड डीएनए टुकड़े हैं जो लक्ष्य डीएनए क्षेत्र के पूरक अनुक्रम हैं) और एक डीएनए पोलीमरेज़।पीसीआर के पहले चरण में, डीएनए के दो स्ट्रैंड डबल हेलिक्स को डीएनए पिघलने नामक एक प्रक्रिया में उच्च तापमान पर शारीरिक रूप से अलग किया जाता है।दूसरे चरण में, तापमान कम हो जाता है और प्राइमर डीएनए के पूरक दृश्यों से बंध जाते हैं।दो डीएनए स्ट्रैंड्स डीएनए पोलीमरेज़ के लिए टेम्प्लेट बन जाते हैं, जो डीएनए के बिल्डिंग ब्लॉक्स, न्यूक्लियोटाइड से मुक्त रूप से एक नए डीएनए स्ट्रैंड को इकट्ठा करते हैं। जैसे ही पीसीआर आगे बढ़ता है, उत्पन्न डीएनए को प्रतिकृति के लिए एक टेम्पलेट के रूप में उपयोग किया जाता है,गति में एक चेन रिएक्शन सेट करता है जिसमें मूल डीएनए टेम्पलेट तेजी से प्रवर्धित होता है।

लगभग सभी पीसीआर अनुप्रयोगों में ताप-स्थिर डीएनए पोलीमरेज़, जैसे कि टाक पोलीमरेज़, एक एंजाइम होता है जो मूल रूप से थर्मोफिलिक जीवाणु थर्मस जलीय से अलग होता है। यदि पोलीमरेज़ का उपयोग गर्मी-अतिसंवेदनशील होता है, तो यह विकृतीकरण चरण के उच्च तापमान के तहत होगा। पोलीमरेज़ के उपयोग से पहले, डीएनए पोलीमरेज़ को मैन्युअल रूप से हर चक्र को जोड़ना पड़ता था, जो एक थकाऊ और महंगा प्रक्रिया थी| तकनीक के अनुप्रयोगों में अनुक्रमण के लिए डीएनए क्लोनिंग, जीन क्लोनिंग और हेरफेर, जीन उत्परिवर्तन शामिल हैं; डीएनए-आधारित का निर्माण, या जीन का कार्यात्मक विश्लेषण; वंशानुगत रोगों का निदान और निगरानी; प्राचीन डीएनए का प्रवर्धन;डीएनए प्रोफाइलिंग (उदाहरण के लिए, फोरेंसिक विज्ञान और अभिभावक परीक्षण में) के लिए आनुवंशिक उंगलियों के निशान का विश्लेषण; और संक्रामक रोगों के निदान के लिए न्यूक्लिक एसिड परीक्षणों में रोगजनकों का पता लगाना।