聚合酶链式反应
收藏聚合酶链式反应跟DNA是有联系的,那么聚合酶链式反应名词解释是什么呢?
聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。因此,无论是化石中的古生物、历史人物的残骸,还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液,只要能分离出一丁点的DNA,就能用PCR加以放大,进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。
由1983年美国Mullis首先提出聚合酶链式反应设想,1985年由其发明了聚合酶链反应,即简易DNA扩增法,意味着PCR技术的真正诞生。到如今2013年,PCR已发展到第三代技术。1976年,中国科学家钱嘉韵,发现了稳定的Taq DNA聚合酶,为PCR技术发展也做出了基础性贡献。
聚合酶链式反应相对比较准确,那么聚合酶链式反应原理是什么来的呢?
聚合酶链式反应原理就是DNA半保留复制。在细胞分裂之前,DNA复制过程复制了遗传信息,这避免了在不同细胞世代之间的转变中遗传信息的丢失。 在真核生物中,DNA存在于细胞核内称为染色体的结构中。在没有细胞核的其它生物中,DNA要么存在于染色体中要么存在于其它组织(细菌有单环双链DNA分子,而病毒有DNA或RNA基因组)。在染色体中,染色质蛋白如组蛋白、共存蛋白和凝聚蛋白将DNA在一个有序的结构中。这些结构指导遗传密码和负责转录的蛋白质之间的相互作用,有助于控制基因的转录。
DNA的双螺旋通过在两条链上存在的含氮碱基之间建立的氢键来稳定。组成DNA的四种碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)。所有四种碱基都具有杂环结构,但结构上腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤的衍生物,称为嘌呤碱基,而胞嘧啶和胸腺嘧啶与嘧啶有关,称为嘧啶碱基。
聚合酶链式反应需要一定的时间,那么聚合酶链式反应过程是什么样的呢?
聚合酶链式反应步骤分为三步:聚合酶链式反应DNA变性(90℃96℃):双链DNA模板在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA聚合酶链式反应退火(60℃65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链。
DNA骨架结构是由磷酸与糖类基团交互排列而成。组成脱氧核糖核酸的糖类分子为环状的2-脱氧核糖,属于五碳糖的一种。磷酸基团上的两个氧原子分别接在五碳糖的3号及5号碳原子上,形成磷酸双酯键。这种两侧不对称的共价键位置,使每一条脱氧核糖核酸长链皆具方向性。双螺旋中的两股核苷酸互以相反方向排列,这种排列方式称为反平行。脱氧核糖核酸链上互不对称的两末端一边叫做5端,另一边则称3端。脱氧核糖核酸与RNA最主要的差异之一,在于组成糖分子的不同,DNA为2-脱氧核糖,RNA则为核糖。
聚合酶链式反应成本比较高,那么做聚合酶链式反应实验目的是什么呢?
聚合酶链式反应实验可将极其微量的DNA扩增放大数百万倍,用于DMA检测,极大地提高了灵敏度,理论上可检测到每个细胞分子DNA的水平,这一方法被广泛应用于病毒的检测鉴定中。随着PCR技术 在植物检疫方面的应用,其检出率高、准确性高、操作方便及检疫时间短等优点已充分体现出来,在不断完善、发展PCR技术过程中,这一技术必将在植物鉴定检疫领域发挥出更大的作用。
本身DNA是高分子聚合物,其溶液为高分子溶液,具有很高的粘度,可被甲基绿染成绿色。DNA对紫外线(260nm)有吸收作用,利用这一特性,可以对DNA进行含量测定。当核酸变性时,吸光度升高,称为增色效应;当变性核酸重新复性时,吸光度又会恢复到原来的水平。较高温度、有机溶剂、酸碱试剂、尿素、酰胺等都可以引起DNA分子变性,即DNA双链碱基间的氢键断裂,双螺旋结构解开—也称为DNA的解螺旋。
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