تفاعل البوليميراز المتسلسل

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
أنابيب بلاستيكية يحوي كل منها على 100μl من مزيج تفاعل PCR
جهاز اختبار تفاعل البوليميرز المتسلسل PCR

تفاعل البوليميريز المتسلسل (بالإنجليزية: Polymerase chain reaction) هي طريقة مستخدمة بكثرة في البيولوجيا الجزيئية. يشتق اسمه من إحدى عناصره الأساسية وهو دنا بوليميريز والذي يستخدم لتكثير و تكوين نسخ عديدة من قطعة من الحمض النووي من خلال تناسخ إنزيمي خارج الكائنات الحية. عندما يتطور التفاعل، فإن الحمض النووي المصنع يستخدم كقالب للتناسخ. وذلك يُنشط تفاعل متسلسل والذي يحدث فيه تكبير أسي لقالب الدنا. من الممكن، من خلال هذا التفاعل عمل ملايين النسخ لقطعة مفردة من الدنا أو عدة قطع. يمكن تعديل تفاعل البوليميريز المتسلسل لعمل تعديلات وراثية عديدة.

تستخدم كل تطبيقات تفاعل البوليميريز المتسلسل دنا بوليمريز مستقر حراريا، مثل تاك بوليمريز وهو إنزيم عزل من بكتريا المستحرة المائية. يعمل هذا الإنزيم على تجميع خيط دنا جديد من النيوكليوتيدات (مكعبات بناء الدنا)، وذلك باستعمال خيط دنا مفرد كقالب وقليلات النيوكليوتيدات (تسمى أيضا بوادئ الدنا) وهي مطلوبة لبدأ تصنيع الدنا. معظم طرق تفاعل البلمرة المتسلسل تستخدم التدوير الحراري بمعنى أنه يتم تسخين وتبريد عينة تفاعل البوليميريز المتسلسل وذلك طبقا لسلسلة خطوات حرارية محددة.

وضعت في عام 1983 من قبل كاري موليس ، والآن هذه التقنية لا يستغنى عنها في كثير من الأحيان ويتم استخدمها في مختبرات البحوث الطبية والبيولوجية لمجموعة متنوعة من التطبيقات وتشمل هذه استنساخ DNA المتسلسل المعتمدة على الحمض النووي , علم الوراثة العرقي ، أو التحليل الوظيفي من الجينات ، وتشخيص الأمراض الوراثية ، وتحديد بصمات الوراثية (المستخدمة في علوم الطب الشرعي و اختبار الأبوة )، وكشف وتشخيص الأمراض المعدية , في عام 1993، حصل على جائزة موليس على جائزة نوبل في الكيمياء مع مايكل سميث لعمله على PCR

المبادئ والطريقة[عدل]

الخطوات[عدل]

تحسين التفاعل[عدل]

يتم في بداية الامر ادخال شريط DNA المراد مسخه مع البادئ (primers) وكذلك بوجود انزيم DNA polymerase والقواعد النتروجينه في انوبة صغيره تسمى eppender tube وتمر بثلاث مراحل متتالية :

١) مرحلة المسخ او التفكك : وتحدث في درجة حرارة بين 94-94 م حيث يبدأ شريط DNA بالانقسام إلى خيطين منفصلين عن بعض وتحدث خلال فترة زمنيه بين ٥-١٠ دقائق

٢) مرحلة الالتصاق : وفي هذه المرحله يبدأ البادئ بالاتصاق على خيط DNA وتتم بدرجة حراريه اقل من مرحلة التفكك ٥٥-٦٠ وتتم تقريباً خلال ٥ ثواني

٣) مرحلة التمدد او البناء : تعد هذه المرحلة الاخيرة في عملية المسخ وتحدث في درجة ٧٢م وهذه هي الدرجة الحرارية المناسبه لعمل الانزيم DNA polymerase لتقوم ببناء خيط الحامض النووي الجديد


هذه المراحل الثلاث تعتبر دوره واحد يصبح فيها الحامض قد تضاعف إلى نسختين

التطبيقات[عدل]

عزل ال DNA الجينومي[عدل]

التكبير والتقدير الكمي للدنا[عدل]

تشخيص الأمراض[عدل]

تستخدم في الكشف عن الفايروسات في شريط الحامض الاميني[عدل]

تستخدم في الادله الجنائية وقضايا تحديد النسب[عدل]

تستخدم في البصمة[عدل]

تستخدم لمعرفت طول شريط DNA[عدل]

تستخدم لتحديد موقع جين معين ضمن سلسلة من الجينات[عدل]

تستخدم في الكشف عن الطفرات الوراثية[عدل]

التعديلات في التكنيك الأساسي[عدل]

تاريخ[عدل]

حروب براءات الاختراع[عدل]

وصلات خارجية[عدل]

الاستخدام[عدل]

هناك لتفاعل البلمرة المتسلسل العديد من الاستخدامات لعل أهمها

  • استخدامات طبية على سبيل المثال في تشخيص بعض الأمراض وتحديد اعداد الفيروسات في الدم
  • تحديد البصمة الجينية لشخص ما في اطار الطب الشرعي
  • إثبات هوية الأب الحقيقي للمولود
  • استنساخ الجينات الوراثية

انظر أيضا[عدل]


Nucleus ER.png هذه بذرة مقالة عن علم الأحياء الخلوي و الجزيئي تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.