Mae PCR, neu adwaith cadwynol polymeras, yn dechneg a ddefnyddir i chwyddo dilyniannau DNA.Fe'i datblygwyd gyntaf yn yr 1980au gan Kary Mullis, a enillodd y Wobr Nobel mewn Cemeg yn 1993 am ei waith.Mae PCR wedi chwyldroi bioleg foleciwlaidd, gan alluogi ymchwilwyr i chwyddo DNA o samplau bach a'i astudio'n fanwl.
Mae PCR yn broses dri cham sy'n digwydd mewn cylchredwr thermol, peiriant sy'n gallu newid tymheredd cymysgedd adwaith yn gyflym.Y tri cham yw dadnatureiddio, anelio ac ymestyn.
Yn y cam cyntaf, dadnatureiddio, caiff y DNA llinyn dwbl ei gynhesu i dymheredd uchel (tua 95°C fel arfer) i dorri'r bondiau hydrogen sy'n dal y ddau edefyn gyda'i gilydd.Mae hyn yn arwain at ddau foleciwl DNA un edefyn.
Yn yr ail gam, anelio, mae'r tymheredd yn cael ei ostwng i tua 55°C i ganiatáu i'r paent preimio anelio i'r dilyniannau cyflenwol ar y DNA un edefyn.Darnau byr o DNA yw preimwyr sydd wedi'u cynllunio i gyd-fynd â'r dilyniannau o ddiddordeb ar y DNA targed.
Yn y trydydd cam, estyniad, mae'r tymheredd yn cael ei godi i tua 72°C i ganiatáu i'r Taq polymeras (math o DNA polymeras) syntheseiddio llinyn newydd o DNA o'r paent preimio.Mae'r polymeras Taq yn deillio o facteriwm sy'n byw mewn ffynhonnau poeth ac sy'n gallu gwrthsefyll y tymereddau uchel a ddefnyddir yn PCR.
Ar ôl un cylchred o PCR, y canlyniad yw dau gopi o'r dilyniant DNA targed.Trwy ailadrodd y tri cham ar gyfer nifer o gylchoedd (30-40 fel arfer), gellir cynyddu nifer y copïau o'r dilyniant DNA targed yn esbonyddol.Mae hyn yn golygu y gall hyd yn oed ychydig bach o DNA cychwynnol gael ei chwyddo i gynhyrchu miliynau neu hyd yn oed biliynau o gopïau.
Mae gan PCR nifer o gymwysiadau mewn ymchwil a diagnosteg.Fe'i defnyddir mewn geneteg i astudio swyddogaeth genynnau a threigladau, mewn fforensig i ddadansoddi tystiolaeth DNA, mewn diagnosis clefydau heintus i ganfod presenoldeb pathogenau, ac mewn diagnosis cyn-geni i sgrinio am anhwylderau genetig mewn ffetysau.
Mae PCR hefyd wedi'i addasu i'w ddefnyddio mewn nifer o amrywiadau, megis PCR meintiol (qPCR), sy'n caniatáu mesur faint o DNA a thrawsgrifio gwrthdroi PCR (RT-PCR), y gellir ei ddefnyddio i ymhelaethu ar ddilyniannau RNA.
Er gwaethaf ei nifer o gymwysiadau, mae gan PCR gyfyngiadau.Mae'n gofyn am wybodaeth am y dilyniant targed a dyluniad paent preimio priodol, a gall fod yn agored i gamgymeriadau os nad yw'r amodau adwaith wedi'u optimeiddio'n gywir.Fodd bynnag, gyda dylunio a gweithredu arbrofol gofalus, mae PCR yn parhau i fod yn un o'r arfau mwyaf pwerus mewn bioleg foleciwlaidd.
Amser post: Chwefror-22-2023