¿Cómo funciona una máquina de PCR? La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una tecnología de amplificación de ácidos nucleicos in vitro desarrollada a mediados de los años 80. Tiene las destacadas ventajas de ser específico, sensible, de alto rendimiento, rápido, simple, reproducible y fácil de automatizar. Puede amplificar un gen objetivo o un fragmento de ADN hasta 100.000 veces o incluso un millón de veces en un tubo de ensayo en unas pocas horas, y puede observarse y juzgarse directamente a simple vista; puede amplificar suficiente ADN a partir de un cabello, una gota; de sangre o incluso de una célula, para su análisis, investigación e identificación. Lo que antes llevaba días y semanas se puede hacer en horas con PCR. La tecnología PCR es una iniciativa revolucionaria y un hito en el campo de la biomedicina. 2. El principio básico de la PCR es similar al proceso de replicación natural del ADN y su especificidad depende de cebadores oligonucleotídicos que son complementarios a ambos extremos de la secuencia objetivo. La PCR consta de tres pasos de reacción básicos: desnaturalización-hibridación-extensión: 1. Desnaturalización del ADN molde: después de calentar el ADN molde a aproximadamente 93 °C durante un cierto período de tiempo, el ADN bicatenario del ADN molde o el doble El ADN de cadena formada por amplificación por PCR se disocia, por lo tanto, se puede combinar con el cebador para preparar la siguiente ronda de reacción. 2. Recocido (renaturalización) del ADN molde y el cebador: después de que el ADN molde se calienta y se desnaturaliza en uno solo. hebra, la temperatura se enfría a aproximadamente 55 °C y el cebador y la hebra única de ADN molde son complementarios. 3. Extensión del cebador: bajo la acción de la ADN polimerasa Taq, el conjugado plantilla-cebador de ADN utiliza dNTP como reacción; materia prima y la secuencia objetivo como plantilla. De acuerdo con los principios de emparejamiento de bases y replicación semiconservativa, ciclos repetidos de desnaturalización. Los tres procesos de hibridación y extensión pueden sintetizar una nueva hebra de replicación semiconservadora que es complementaria a la plantilla. Se pueden obtener una cadena de ADN y más "cadenas de replicación semiconservadoras". Esta nueva cadena se puede utilizar como plantilla para el siguiente ciclo. Se necesitan de 2 a 4 minutos para completar un ciclo y el gen objetivo se puede amplificar millones de veces en 2 a 3 horas. El número de ciclos necesarios para alcanzar una meseta depende del número de copias de la plantilla en la muestra. Reconoce también que las proteínas se sintetizan recibiendo información genética del ARN. En la década de 1950, Zamecnik et al. descubrieron mediante morfología y experimentos sobre el aislamiento de componentes subcelulares que los microsomas son el sitio de síntesis de proteínas intracelulares. En 1957, Hoogland, Zameknik y Stephenson aislaron el ARNt y propusieron una hipótesis funcional para el transporte de aminoácidos en la síntesis de proteínas. En 1961, Brenner y Gross observaron la unión del ARNm y los ribosomas durante la síntesis de proteínas. En 1965, Holley determinó por primera vez la estructura primaria del ARNt de alanina de levadura, especialmente en la década de 1960, con el esfuerzo conjunto de varios grupos de científicos como Nirenberg, Ochoa y Kolanna, se descifró el ARN. Investigaciones posteriores demostraron que este código genético es; universal en el mundo biológico, entendiendo así los procesos básicos de traducción y síntesis de proteínas. Se puede ver en la historia del desarrollo de la biología molecular que ha sido el campo fronterizo de más rápido crecimiento en las ciencias de la vida durante medio siglo y ha promovido el desarrollo de todas las ciencias de la vida. Hoy en día, la biología molecular todavía se está desarrollando rápidamente y constantemente surgen nuevos resultados y tecnologías. Sin embargo, la historia de la biología molecular aún es corta y los datos acumulados no son suficientes. Por ejemplo, varios organismos en la Tierra contienen una enorme cantidad de información sobre la vida. Hasta ahora, los humanos sólo conocen una parte muy pequeña y aún no han comprendido muchas leyes básicas de los ácidos nucleicos y las proteínas. Otro ejemplo es que incluso en 2005 hemos obtenido 3. × La secuencia completa de 109 BP del ADN genómico humano y la determinación de la estructura primaria de 565.438 millones de genes, todavía nos queda un largo camino por recorrer para comprender a fondo la función, regulación, interrelación y coordinación de estos productos genéticos, y conocer la funciones de más de 80 secuencias codificantes no proteicas. Se puede decir que las perspectivas de desarrollo de la biología molecular son brillantes, pero el camino será difícil y tortuoso. No es difícil aplanar o amplificar genes de copia única de células eucariotas mediante PCR. 4. La combinación correcta de oligonucleótidos altamente específicos como cebadores y plantillas es la clave para determinar si el producto de reacción es específico. 5. Los productos crudos o ARN total que tienen bajos requisitos de calidad para las materias primas y contienen trazas (pg, ng) de ADN objetivo se pueden utilizar como materiales de partida de reacción para obtener el producto objetivo.
Aplicable principalmente a ciencias de la vida, medicina, ciencias agrícolas, ciencias ambientales, arqueología, interpretación de acontecimientos históricos y salud y seguridad.