Полимеразная цепная реакция (ПЦР) | Генотехнология

Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Разработанный в 1983 году сотрудником фирмы «Cetus», США, Кэри Мюллисом, метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) является одним из крупнейших открытий в современной молекулярной биологии. Этот метод получил широкое практическое применение в современной медицине. Так например, выявление специфического участка ДНК возбудителя методом ПЦР дает прямое указание на присутствие возбудителя инфекции. Также методом ПЦР можно определять генетические перестройки организма (мутации), что позволяет выявлять наличие врождённых генетических заболеваний, активность онкологических генов, генетические перестройки в иммунной системе.

 

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) представляет собой метод значительного увеличения малых количеств определённых участков нуклеиновой кислоты (ДНК) с помощью специального фермента - ДНК-полимеразы. В основе реакции лежит естественный механизм, который происходит в природе при внутриклеточном удвоении (репликации) молекул ДНК. В результате за несколько часов из одного фрагмента молекулы ДНК получается несколько миллионов его копий, что позволяет провести его идентификацию.

 

Поскольку в ходе полимеразной цепной реакции происходит наработка определенного участка ДНК, по окончании реакции можно зарегистрировать полученный фрагмент при помощи ряда методов, первым и наиболее часто используемым из которых является метод электрофореза молекул ДНК в геле с окрашиванием бромистым этидием.

 

Метод ПЦР часто позволяет определить причину заболевания, и в зависимости от нее выработать тактику лечения. Кроме того, количественный метод ПЦР позволяет регулировать процесс лечения (оценивать его эффективность, устойчивость ответа на лечение), определяя уровень экспрессии онкогенов. Еще одна из задач, решаемая с помощью ПЦР – это определение мутаций, ответственных за наличие устойчивости к лекарственным препаратам или наследственную предрасположенность к заболеванию, что также позволяет корректировать схему лечения. Необходимо учитывать, что ПЦР может детектировать даже единичные фрагменты ДНК онкогенов, которые остаются после лечения, контроль эффективности проводимой терапии рекомендуется проводить только с учетом этого факта.

 

 

Для исключения возможности таких ошибок подобные анализы проводятся более чувствительными видами ПЦР («вложенная» (Nested) ПЦР), ПЦР с альтернативными парами праймеров, в спорных случаях полученные в ходе реакции фрагменты ДНК подвергаются рестрикционному анализу или секвенируются.