خبرونه

د پولیمریز چین غبرګون (PCR)

AP.BIO:

IST ‑ 1 (EU)

,

IST ‑ 1.P (LO)

,

IST ‑ 1.P.1 (EK)

یو تخنیک چې د DNA ځانګړي هدف سیمې ته وده ورکولو ، یا ډیری کاپیو جوړولو لپاره کارول کیږي.

 

مهم ټکي:

  • د پولیمریز چین غبرګون، یا PCR، د ځانګړي DNA سیمې ډیری کاپي کولو تخنیک دی په ویټرو کې (د ارګانیزم پرځای په ټیسټ ټیوب کې).
  • PCR د تودوخې وړ DNA پولیمریز باندې تکیه کوي ، تق پولیمریز، او DNA ته اړتیا لري پرائمرونه په ځانګړي ډول د علاقې DNA سیمې لپاره ډیزاین شوی.
  • په PCR کې ، عکس العمل په مکرر ډول د تودوخې بدلونونو لړۍ له لارې تیریږي ، کوم چې د هدف سیمې ډیری کاپیو تولید ته اجازه ورکوي.
  • PCR ډیری څیړنې او عملي غوښتنلیکونه لري. دا په منظم ډول د DNA کلونینګ ، طبي تشخیصاتو ، او د DNA عدلي تحلیل کې کارول کیږي.

PCR څه شی دی؟

د پولیمریز چین غبرګون (PCR) د لابراتوار یو عام تخنیک دی چې د DNA یوې ځانګړې سیمې ډیری کاپیو (ملیونونو یا ملیاردونو) جوړولو لپاره کارول کیږي. دا د DNA سیمه کیدی شي هر هغه څه وي چې تجربه کونکي یې لیوالتیا لري. د مثال په توګه ، دا ممکن یو جین وي چې فعالیت یې څیړونکی غواړي پوه شي ، یا د جینیکیک نښه چې د عدلي ساینس پوهانو لخوا د جرم صحنې DNA د شکمنو سره مل کولو لپاره کارول کیږي.

عموما ، د PCR هدف د هدف شوي DNA سیمې کافي جوړول دي چې دا تحلیل کیدی شي یا په بل ډول کارول کیدی شي. د مثال په توګه ، د PCR لخوا پراخه شوی DNA د دې لپاره لیږل کیدی شي تسلسل، لخوا لیدل شوی جیل الکتروفورسیس، یا کلون شوی د نورو تجربو لپاره په پلازمیډ کې.

PCR د بیولوژي او درملو ډیری برخو کې کارول کیږي ، پشمول د مالیکولر بیولوژي څیړنه ، طبي تشخیص ، او حتی د ایکولوژي ځینې څانګې.

تق پولیمریز

لکه د DNA نقل په یو ژوندي موجود کې ، PCR د DNA پولیمریز انزایم ته اړتیا لري چې د DNA نوي تارونه رامینځته کوي ، د موجوده تارونو د نمونو په توګه کاروي. د DNA پولیمریز معمولا په PCR کې کارول کیږي ورته ویل کیږي تق پولیمریز، د تودوخې زغمونکي باکتریا وروسته چې له هغه څخه جلا شوی و (Tهرموس aqیواتیکوس).

T. aquaticus په ګرمو چشمو او هایدروترمل ځایونو کې ژوند کوي. د دې DNA پولیمریز خورا د تودوخې مستحکم دی او د 70 around \ متن C70 ° C70 ، ° ، پیل متن ، C ، پای متن (هغه تودوخه چې انسان یا E. کولی د DNA پولیمریز به غیر فعال وي). دا د تودوخې ثبات د PCR لپاره تق پولیمریز مثالی کوي. لکه څنګه چې موږ به وګورو ، لوړه تودوخه په PCR کې په مکرر ډول کارول کیږي تکرار نمونه DNA ، یا د هغې تارونه جلا کړئ.

د PCR پریمرونه

د نورو DNA پولیمیرس په څیر ، تق پولیمریز کولی شي یوازې DNA رامینځته کړي که چیرې ورته ورکړل شوی وي پریمر، د نیوکلیوټایډونو لنډ ترتیب چې د DNA ترکیب لپاره د پیل ټکی چمتو کوي. د PCR په عکس العمل کې ، تجربه کونکی د DNA ساحه ټاکي چې کاپي کیږي ، یا پراخه کیږي ، د هغه پریمر لخوا چې هغه یې غوره کوي.

د PCR پریمرونه د یو ځای شوي DNA لنډې ټوټې دي ، معمولا په 202020 شاوخوا نیوکلیوټایډز اوږدوالی کې. د PCR په هر عکس العمل کې دوه پریمرونه کارول کیږي ، او دا ډیزاین شوي ترڅو دوی د هدف ساحه وګرځوي (هغه سیمه چې باید کاپي شي). دا دی ، دوی ته تسلسل ورکول کیږي چې دا به دوی د DNA نمونې برعکس تارونو سره وتړي ، یوازې د سیمې په څنډو کې چې کاپي شي. پریمر د تکمیل شوي بیس جوړونې له لارې سانچې ته وصل کیږي.

د کينډۍ DNA:

5 ′ TATCAGATCCATGGAGT… GAGTACTAGTCCTATGAGT 3 ′ 3 ′ ATAGTCTAGGTACCTCA… CTCATGATCAGGATACTCA 5

لومړنی 1: 5 ′ CAGATCCATGG 3 ′ پریمر 2:

کله چې پریمر ټیمپلیټ ته پابند وي ، دوی د پولیمریز لخوا غزول کیدی شي ، او هغه سیمه چې د دوی ترمینځ موقعیت لري کاپي کیږي.

[ډیر تفصیلي ډیاګرام د DNA او لومړني لارښود ښیې]

د PCR ګامونه

د PCR عکس العمل کلیدي اجزا دي تق پولیمریز ، پریمر ، د سانچې DNA ، او نیوکلیوټایډونه (د DNA جوړونې بلاکونه). اجزا په یو ټیوب کې راټول شوي ، د انزایم لخوا اړین کافیکټورونو سره ، او د تودوخې او یخولو بار بار دورو له لارې ایښودل کیږي چې DNA ترکیب ته اجازه ورکوي.

اساسي ګامونه دا دي:

  1. تخریب (96 \ \ متن C96 ° C96 ، ° ، پیل متن ، C ، پای متن): د DNA تارونو جلا کولو یا ردولو لپاره عکس العمل په کلکه تودوخه کړئ. دا د راتلونکي مرحلې لپاره یوځل تړل شوی ټیمپلیټ چمتو کوي.
  2. انیلینګ (555555 - 656565 \ C متن C ° C ° ، متن پیل کړئ ، C ، پای متن): عکس العمل یخ کړئ نو پریمر کولی شي په واحد تړل شوي ټیمپلیټ DNA کې د دوی تکمیلی سلسلو سره وصل شي.
  3. پراخول (72 ° \ متن C72 ° C72 ، ° ، متن پیل کړئ ، C ، پای متن): د عکس العمل درجه لوړه کړئ نو تق پولیمریز پریمر غځوي ، د DNA نوي تارونه ترکیب کوي.

دا دوره د PCR په عادي عکس العمل کې 252525 - 353535 ځله تکرار کیږي ، کوم چې عموما 222 - 444 ساعته وخت نیسي ، د DNA سیمې کاپي کیدو پورې اړه لري. که عکس العمل موثره وي (ښه کار کوي) ، د هدف ساحه کولی شي یوازې له یو یا څو کاپیو څخه ملیاردونو ته لاړ شي.

دا ځکه چې دا یوازې اصلي DNA ندی چې هر ځل د نمونې په توګه کارول کیږي. پرځای یې ، نوی DNA چې په یوه دوره کې رامینځته کیدی شي د DNA ترکیب راتلونکي پړاو کې د نمونې په توګه کار کولی شي. د پریمر ډیری کاپي او د ډیری مالیکولونه شتون لري تق پولیمریز په عکس العمل کې ګرځي ، نو د DNA مالیکولونو شمیر د سایکل چلولو په هر پړاو کې نږدې دوه چنده کیدی شي. د ناڅاپي ودې دا ب patternه په لاندې عکس کې ښودل شوې.

د PCR پایلو لیدلو لپاره د جیل الیکروفوریسس کارول

د PCR عکس العمل پایلې معمولا لیدل کیږي (لیدل کیږي) په کارولو سره جیل الکتروفورسیسجیل الکتروفورسیس دا یو تخنیک دی په کوم کې چې د DNA ټوټې د جیل میټریکس له لارې د بریښنایی جریان له لارې ایستل کیږي ، او دا د اندازې مطابق د DNA ټوټې جلا کوي. یو معیاري ، یا د DNA زینه ، معمولا شامل وي ترڅو د PCR نمونې کې د ټوټو اندازه وټاکل شي.

د ورته اوږدوالي DNA ټوټې په جیل کې "بینډ" جوړوي ، کوم چې د سترګو لخوا لیدل کیدی شي که جیل د DNA سره تړلي رنګ سره رنګ شوی وي. د مثال په توګه ، د PCR عکس العمل چې د 400400400 بیس جوړه (bp) ټوټه تولیدوي په جیل کې ورته ښکاري:

چپ اړخ: د 100 ، 200 ، 300 ، 400 ، 500 bp بینډونو سره د DNA زینه.

ښی لین: د PCR عکس العمل پایله ، په 400 bp کې یو بینډ.

د DNA بینډ د هدف شوي DNA سیمې ډیری ، ډیری کاپي لري ، نه یوازې یو یا څو کاپي. ځکه چې DNA مایکروسکوپیک دی ، د دې ډیری کاپي باید شتون ولري مخکې لدې چې موږ یې د سترګو له لارې وګورو. دا یوه لویه برخه ده چې ولې PCR یوه مهمه وسیله ده: دا د DNA تسلسل کاپي کاپي تولیدوي چې موږ یې د DNA هغه سیمه لیدلی یا اداره کولی شو.

د PCR غوښتنلیکونه

د PCR په کارولو سره ، د DNA تسلسل ملیونونه یا ملیاردونه ځله پراخه کیدی شي ، د کافي DNA کاپي تولیدوي ترڅو د نورو تخنیکونو په کارولو سره تحلیل شي. د مثال په توګه ، DNA ممکن د جیل الیکټروفورسیس لخوا لیدلی شي ، د دې لپاره لیږل شوی تسلسل، یا د محدودیت انزایمونو سره هضم شوی او کلون شوی په پلازمیډ کې.

PCR په ډیری څیړنیز لابراتوارونو کې کارول کیږي ، او دا په عدلي ، جینیاتي ازموینې ، او تشخیصاتو کې عملي غوښتنلیکونه هم لري. د مثال په توګه ، PCR د ناروغانو DNA څخه د جینیاتي اختلالاتو سره تړلي جینونو پراخه کولو لپاره کارول کیږي (یا د جنین DNA څخه ، د زیږون دمخه ازموینې په حالت کې). PCR د ناروغ په بدن کې د باکتریا یا DNA ویروس ازموینې لپاره هم کارول کیدی شي: که چیرې ناروغي شتون ولري ، نو ممکن د وینې یا نسج نمونې څخه د دې DNA سیمې پراخه کول ممکن وي.

د نمونې ستونزه: په عدلي طب کې PCR

فرض کړئ چې تاسو په عدلي لابراتوار کې کار کوئ. تاسو یوازې د جرم په ساحه کې پاتې شوي ویښتو څخه د DNA نمونه ترلاسه کړې ، د درې احتمالي شکمنو څخه د DNA نمونو سره. ستاسو دنده دا ده چې یو ځانګړی جینیکیک مارکر معاینه کړئ او وګورئ چې ایا له دریو شکمنو څخه کوم یو د دې مارکر لپاره د ویښتو DNA سره سمون خوري.

مارکر په دوه ایلیلونو ، یا نسخو کې راځي. یو یې یو تکرار لري (لاندې نسواري سیمه) ، پداسې حال کې چې بل د تکرار دوه کاپي لري. د پریمر سره د PCR عکس العمل کې چې د تکرار سیمې سره نښلوي ، لومړی ایلیل د 200200200 \ متن {bp} bpstart متن ، b ، p ، پای متن DNA ټوټه تولیدوي ، پداسې حال کې چې دوهم د 300300300 \ متن {bp} bpstart متن تولیدوي ، b ، p ، د متن پای DNA ټوټه:

مارکر ایلیل 1: د تکراري سیمې فلینک کولو پرائمر د DNA 200 bp ټوټه پراخه کوي

مارکر ایلیل 2: د تکراري سیمې فلینک کولو پریمر د DNA 300 bp ټوټه پراخه کوي

تاسو د څلورو DNA نمونو کې PCR ترسره کوئ او پایلې د جیل الیکټروفورسیس په واسطه لیدئ ، لکه څنګه چې لاندې ښودل شوي:

جیل پنځه لینونه لري:

لومړی لین: د 100 ، 200 ، 300 ، 400 ، او 500 bp بینډونو سره د DNA زینه.

دوهم لین: د جرم صحنې څخه DNA ، 200 bp بینډ.

دریم لین: شکمن #1 DNA ، 300 bp بینډ.

څلورم لین: شکمن #2 DNA ، 200 او 300 bp بینډونه.

پنځم لین: شکمن #3 DNA ، 200 bp بینډ.

د کوم شکمن DNA په دې مارکر کې د جرم صحنې DNA سره سمون لري؟

1 ځواب غوره کړئ:

1 ځواب غوره کړئ:

(انتخاب A)

A

شکمن 111

(انتخاب ب)

B

شکمن 222

(انتخاب C)

C

شکمن 333

(انتخاب D)

D

هیڅ شکمن کس نه دی

[اشاره]

موږ نشو کولی ستاسو ځواب درجه کړو. داسې ښکاري چې تاسو یو څه خالي پریښي یا په ناسم ځواب کې داخل شوي.

چک

د PCR او عدلي طب په اړه نور

د جرم له صحنې څخه د DNA ریین فارنزیک ازموینو کې ، تخنیکران به په پورتني مثال کې ورته ورته مفهوم تحلیل کړي. په هرصورت ، یو شمیر مختلف نښه کونکي (نه یوازې په مثال کې یو مارکر) به د جرم صحنې DNA او د شکمنو DNA ترمینځ پرتله شي.

همچنان ، په عادي عدلي تحلیل کې کارول شوي مارکرونه یوازې دوه مختلف شکلونو کې نه راځي. پرځای یې ، دوی خورا لوړ دي پولیمورفیک (پولی = ډیری ، مورف = ب )ه). دا دی ، دوی په ډیری ایلیلونو کې راځي چې د اوږدوالي کوچني زیاتوالي کې توپیر لري.

په عدلي طب کې د مارکرونو ترټولو عام کارول شوی ډول چې ویل کیږي لنډ لنډ تکرار (STRs) ، د ورته لنډ نیوکلیوټایډ تسلسل ډیری تکراري نسخې لري (معمولا له 222 څخه تر 555 نیوکلیوټایډ اوږد). د STR یو ایلیل ممکن 202020 تکرار ولري ، پداسې حال کې چې بل ممکن 181818 ولري ، او بل یوازې 101010^11 سټارټ سوپر سکریپټ ، 1 ، پای سوپر سکریپټ.

د ډیری نښه کونکو په معاینه کولو سره ، چې هر یو یې په ډیری الیل ب formsو کې راځي ، عدلي ساینس پوهان کولی شي د DNA نمونې څخه یو ځانګړی جینیکیک "د ګوتو نښې" رامینځته کړي. د 131313 مارکرونو په کارولو سره د STR عام تحلیل کې ، د غلط مثبت توپیرونه (دوه کسان چې ورته DNA "د ګوتو نښې" لري) په 101010 کې د 111 څخه کم دي o ، n ، پای متن^11 د سترو سکریپټ پیل ، 1 ، پای سوپر سکریپټ!

که څه هم موږ ممکن د DNA شواهدو په اړه فکر وکړو چې د مجرمینو محکومولو لپاره کارول کیږي ، دې د جعلي تورن خلکو په خلاصولو کې مهم رول لوبولی (په شمول ځینې هغه چې د ډیرو کلونو لپاره بندیان وو). فارنزیک تحلیل د زوکړې رامینځته کولو او د ناورین صحنو څخه د انسان پاتې شونو پیژندلو لپاره هم کارول کیږي.

[انتساب او حوالې]

ایا تاسو زده کونکی یا ښوونکی یاست؟

د زده کونکي ښوونکی

 


د پوسټ وخت: جنوري-08-2021