Polymerase-Ketten-Reaktion

Die Polymerase-Ketten-Reaktion (Polymerase Chain Reaction, PCR) ist eine Möglichkeit DNA künstlich zu vervielfältigen. Sie wurde von Kary Mullis entwickelt, wofür er 1993 den Nobelpreis in Chemie erhielt.

Mit dieser Methode lassen sich, mit Hilfe einer hitzestabilen Variante des Enzyms DNA-Polymerase, kurze DNA-Abschnitte vervielfältigen, wobei nur sehr wenig Ausgangsmaterial benötigt wird. Dieses Verfahren findet für eine Vielzahl von Aufgaben Verwendung:

• Erkennung von Erbkrankheiten
• Identifikation genetischer Fingerabdrücke
• Klonierung und Mutation von Genen
• Vaterschaftstests
• Analyse fossiler DNA

- Durch Erhitzen auf 96 C° werden die Doppelstränge aufgetrennt. Die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen brechen auf. Dieser Schritt wird Melting (Schmelzen) genannt.

- Der nächste Schritt wird als Annealing (Anlagern) bezeichnet. Die Primer, die den Start- und Endpunkt des zu vervielfältigenden DNA-Abschnitts bestimmen, lagern sich an. Diese Primer sind zu den Enden des DNA-Abschnitts komplementär und werden künstlich hergestellt.

- Im letzten Schritt, der Elongation (Verlängerung), füllt die DNA-Polymerase, beim angelagerten Primer beginnend, die fehlenden Stränge. Dadurch wurden Doppelstränge verdoppelt.

- Diesen PCR-Zyklus lässt man 25- bis 50-mal ablaufen.

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