PCR के हो र यो किन महत्त्वपूर्ण छ?

PCR, वा पोलिमरेज चेन प्रतिक्रिया, एक प्रविधि हो जुन DNA अनुक्रमहरू विस्तार गर्न प्रयोग गरिन्छ।यो पहिलो पटक 1980 मा क्यारी मुलिस द्वारा विकसित गरिएको थियो, जसलाई उनको काम को लागी 1993 मा रसायन शास्त्र मा नोबेल पुरस्कार सम्मानित गरिएको थियो।PCR ले आणविक जीवविज्ञानमा क्रान्तिकारी परिवर्तन गरेको छ, अनुसन्धानकर्ताहरूलाई साना नमूनाहरूबाट DNA प्रवर्द्धन गर्न र यसलाई विस्तृत रूपमा अध्ययन गर्न सक्षम पार्दै।

PCR एक तीन-चरण प्रक्रिया हो जुन थर्मल साइकलमा हुन्छ, एक मेसिन जसले प्रतिक्रिया मिश्रणको तापक्रम द्रुत रूपमा परिवर्तन गर्न सक्छ।तीन चरणहरू विकृतिकरण, एनिलिङ, र विस्तार हुन्।
 
पहिलो चरणमा, डिनेच्युरेसनमा, डबल-स्ट्र्यान्डेड डीएनएलाई उच्च तापक्रममा (सामान्यतया 95 डिग्री सेल्सियसको वरिपरि) तताइन्छ जसले दुईवटा स्ट्र्यान्डहरूलाई एकसाथ समात्ने हाइड्रोजन बन्डहरू तोड्छ।यसले दुई एकल-स्ट्र्यान्ड डीएनए अणुहरूमा परिणाम दिन्छ।
 
दोस्रो चरणमा, एनिलिङ गर्दा, प्राइमरहरूलाई सिंगल-स्ट्र्यान्डेड डीएनएमा पूरक अनुक्रमहरूमा एनिल गर्न अनुमति दिन तापमान लगभग 55 डिग्री सेल्सियसमा घटाइन्छ।प्राइमरहरू DNA को छोटो टुक्राहरू हुन् जुन लक्षित DNA मा रुचिको अनुक्रमहरू मिलाउन डिजाइन गरिएको हो।
 
तेस्रो चरणमा, विस्तार, Taq पोलिमरेज (DNA पोलिमरेजको एक प्रकार) लाई प्राइमरहरूबाट DNA को नयाँ स्ट्र्यान्ड संश्लेषण गर्न अनुमति दिन तापक्रम लगभग 72 डिग्री सेल्सियसमा बढाइन्छ।Taq पोलिमरेज एक ब्याक्टेरियाबाट व्युत्पन्न हुन्छ जुन तातो मुहानहरूमा बस्छ र PCR मा प्रयोग हुने उच्च तापक्रमलाई सामना गर्न सक्षम हुन्छ।

PCR को एक चक्र पछि, परिणाम लक्ष्य DNA अनुक्रम को दुई प्रतिहरु हो।धेरै चक्रहरू (सामान्यतया 30-40) को लागि तीन चरणहरू दोहोर्याएर, लक्षित DNA अनुक्रमको प्रतिलिपिहरूको संख्या द्रुत रूपमा बढाउन सकिन्छ।यसको मतलब यो हो कि सुरुवाती DNA को एक सानो मात्रा पनि लाखौं वा अरबौं प्रतिलिपिहरू उत्पादन गर्न विस्तार गर्न सकिन्छ।

 
PCR सँग अनुसन्धान र निदानमा धेरै अनुप्रयोगहरू छन्।यो आनुवंशिकीमा जीन र उत्परिवर्तनको कार्य अध्ययन गर्न, डीएनए प्रमाणहरू विश्लेषण गर्न फोरेन्सिकमा, रोगजनकहरूको उपस्थिति पत्ता लगाउन संक्रामक रोग निदानमा, र भ्रूणहरूमा आनुवंशिक विकारहरूको लागि स्क्रिनमा प्रसवपूर्व निदानमा प्रयोग गरिन्छ।
 
PCR लाई परिमाणात्मक PCR (qPCR) जस्ता धेरै भिन्नताहरूमा प्रयोगको लागि पनि अनुकूलित गरिएको छ, जसले DNA को मात्रा मापन गर्न र रिभर्स ट्रान्सक्रिप्शन PCR (RT-PCR) लाई अनुमति दिन्छ, जुन RNA अनुक्रमहरू विस्तार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यसको धेरै अनुप्रयोगहरूको बावजुद, PCR का सीमितताहरू छन्।यसलाई लक्ष्य अनुक्रम र उपयुक्त प्राइमरहरूको डिजाइनको ज्ञान चाहिन्छ, र यदि प्रतिक्रिया अवस्थाहरू सही रूपमा अनुकूलित भएन भने यो त्रुटिको खतरा हुन सक्छ।यद्यपि, सावधानीपूर्वक प्रयोगात्मक डिजाइन र कार्यान्वयनको साथ, PCR आणविक जीवविज्ञानमा सबैभन्दा शक्तिशाली औजारहरू मध्ये एक हो।