تضخيم دنا من خلال تفاعل البوليميراز المتسلسل

ير لتقف على تفاعل البوليميراز المتسلسل، وهو تقنية البيولوجيا الجزيئية لتضخيم شرائح من الحمض النووي، من خلال توليد نسخ متعددة باستخدام إنزيمات البلمرة الحمض النووي تحت ظروف خاضعة للرقابة. ويمكن نسخ أقل من نسخة واحدة من جزء الحمض النووي أو الجين في ملايين النسخ، مما يسمح الكشف باستخدام الأصباغ وتقنيات التصور الأخرى.

وضعت في عام 1983، عملية ير جعلت من الممكن لأداء تسلسل الحمض النووي وتحديد ترتيب النيوكليوتيدات في الجينات الفردية.

تستخدم هذه الطريقة الدراجات الحرارية أو التسخين المتكرر والتبريد لرد فعل ذوبان الدنا وتكراره. كما يستمر ير، يتم استخدام الحمض النووي "الجديد" كقالب للتكرار وتتبع سلسلة من ردود الفعل، تضخيم أضعافا مضاعفة قالب الحمض النووي.

يتم تطبيق تقنيات ير في العديد من مجالات التكنولوجيا الحيوية بما في ذلك هندسة البروتين، والاستنساخ، والطب الشرعي (دنا البصمات)، واختبار الأبوة، وتشخيص الأمراض الوراثية و / أو المعدية، وتحليل العينات البيئية.

في الطب الشرعي، على وجه الخصوص، ير مفيد بشكل خاص لأنه يزيد حتى أصغر كمية من الأدلة الحمض النووي. يمكن أيضا أن تستخدم ير لتحليل الحمض النووي الذي هو آلاف السنين، وقد استخدمت هذه التقنيات لتحديد كل شيء من الماموث 800، البالغ من العمر 800 إلى المومياوات من جميع أنحاء العالم.

إجراء ير على النحو التالي:

• التهيئة: هذه الخطوة ضرورية فقط لبلمرات الحمض النووي التي تتطلب بداية ساخنة ير. يسخن التفاعل إلى ما بين 94 و 96 درجة مئوية ويحتفظ به لمدة 1-9 دقائق.

• تمسخ: إذا كان الإجراء لا يتطلب التهيئة، تمسخ هي الخطوة الأولى. يتم تسخين التفاعل إلى 94-98 درجة مئوية لمدة 20-30 ثانية. تتعطل الروابط الهيدروجينية لقالب الحمض النووي وتخلق جزيئات الحمض النووي ذات السلك الواحد.
• الصلب: درجة حرارة التفاعل أقل إلى ما بين 50 و 65 درجة مئوية وتستمر لمدة 20-40 ثانية. التشويش الاشعال إلى قالب الحمض النووي واحد الذين تقطعت بهم السبل. درجة الحرارة في غاية الأهمية خلال هذه الخطوة. إذا كان الجو حارا جدا، قد لا يربط التمهيدي. إذا كان باردا جدا، فإن التمهيدي قد ربط بشكل غير كامل. يتم تشكيل رابطة جيدة عندما تسلسل التمهيدي يطابق بشكل وثيق تسلسل القالب.
• التمديد / الاستطالة: تختلف درجة الحرارة خلال هذه الخطوة تبعا لنوع البلمرة. يقوم بوليميراز الحمض النووي بتصنيع حبلا دنا جديدا تماما.
• استطالة النهائية: يتم تنفيذ هذه الخطوة في 70-74 درجة مئوية لمدة 5-15 دقيقة بعد دورة ير النهائية.
• الحجز النهائي: هذه الخطوة اختيارية. يتم الاحتفاظ درجة الحرارة في 4-15 درجة مئوية ويقطع رد فعل.

وينقسم الإجراء إلى ثلاث مراحل:

• تضخيم الأسي: خلال كل دورة، يتم مضاعفة المنتج (قطعة معينة من الحمض النووي التي يتم تكرارها).
• مرحلة الاستواء: كما يفقد البوليميراز الحمض النووي النشاط ويستهلك الكواشف، يتباطأ رد الفعل.
• هضبة: لا مزيد من المنتجات تتراكم.