PCR כשיטה לאבחון מחלות גנטיות

PCR הוא הישג חדש בגנטיקה מולקולרית, המשמש להגברת DNA ומאפשר ריבוי מהיר במבחנה של אזור DNA ספציפי (כלומר, כל גן מעניין) יותר מ-200,000 פעמים. כדי לבצע את התגובה, מספיק שיהיה חומר DNA מתא אחד; כמות ה-DNA המוגברת על ידי PCR כה גדולה שניתן פשוט לצבוע DNA זה (אין צורך בשימוש בגשושים רדיואקטיביים לאחר אלקטרופורזה). תנאי מוקדם לביצוע PCR הוא ידיעת רצף הנוקלאוטידים של אזור ה-DNA המוגבר לצורך בחירה נכונה של פריימרים מסונתזים באופן מלאכותי.

כיום, PCR הוא תהליך חד-מבחנה המורכב ממחזורי הגברה חוזרים (רבייה, העתקה) של רצף מולקולות DNA ספציפי על מנת להשיג מספר גדול מספיק של עותקים שניתן לזהות באמצעות אלקטרופורזה. אחד המרכיבים המרכזיים של התגובה הוא "פרימרים" - אוליגונוקלאוטידים סינתטיים המורכבים מ-20-30 בסיסים משלימים ל"אתרים" (אזורים) של חישול (התקשרות) על האזור שזוהה של ה-DNA במטריצה.

PCR מתרחש באופן אוטומטי בתרמוסטט הניתן לתכנות - ציקל תרמי (מגבר). מחזור תלת-שלבי, המביא להעתקים מדויקים של מקטע ה-DNA המטריצה שזוהה, חוזר על עצמו 30-50 פעמים בהתאם לתוכנית ציקל התרמי שצוינה. במחזור הראשון, אוליגופרימרים עוברים הכלאה עם ה-DNA המקורי של המטריצה, ולאחר מכן (במחזורים הבאים) עם מולקולות DNA שסונתזו לאחרונה כשהן מצטברות בתערובת התגובה. במקרה האחרון, סינתזת ה-DNA מסתיימת לא כתוצאה משינוי בטמפרטורה, אלא עם הגעה לגבול ה-DNA פולימראז של המקטע המוגבר, אשר קובע את גודל מקטע ה-DNA שסונתז לאחרונה בדיוק של נוקלאוטיד אחד.

אלקטרופורזה משמשת כשיטה לגילוי מולקולות ה-DNA המתקבלות, בעזרתה החומר המוגבר מופרד לפי גודל האמפליקונים (תוצרי הגברה).

ניתן להשתמש ב-PCR לבחינה ישירה של מיקומי מוטציות חשודות או אתרים פולימורפיים, כמו גם לחקירת נוכחות של מאפייני DNA ספציפיים אחרים.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]