Basic Principles of Polymerase Chain Reaction Technology

Abstract

ÖzetKary Mullis'in 1984 yılında bulduğu ve kendisine Nobel ödülü kazandıran polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), spesifik DNA sekanslarının in-vitro DNA sentezi yoluyla eksponensiyel (üstel) olarak çoğaltılabildiği hızlı ve duyarlılığı yüksek bir tekniktir. PCR temel olarak bir DNA çoğaltma yöntemidir, bu yöntemle RNA çoğaltılmak istenirse önce "revers transkriptaz" enzimi kullanılarak hedef RNA sekanslarının DNA kopyaları (komplementer DNA, cDNA) çıkartılır ve PCR ile bu cDNA molekülleri çoğaltılır. PCR'ın kullanılmasıyla belirli bir genetik segmentin, birkaç kalıp DNA molekülünden başlayarak milyonlarca kopyası üretilebilmektedir. Kromozomal DNA'nın in-vivo replikasyonu milyonlarca nükleotidin replikasyonunu kapsar, PCR amplifikasyon ürünleri ise genellikle 1000 bp'den (baz çifti, base pair; bp) daha kısa olacak şekilde dizayn edilir. Bununla beraber ekstrem durumlarda özel termostabil DNA bağımlı DNA polimeraz kombinasyonları kullanılarak 35000 bp'den daha uzun PCR amplikonlarının başarılı olarak çoğaltılabildiği bildirilmiştir. Günümüzde bu yöntemin çeşitli varyasyonları mikrobiyoloji, adli tıp ve genetik bilimlerinde araştırma ve tanı amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. PCR temelli yöntemlerin önemli kullanım alanları arasında dizi analizi, klonlama, kantitatif hasta izlemi, moleküler ilaç direnç testleri, filogenetik analizler ve salgın yönetimi ve doku uyumluluk testleri gibi uygulamalar yer alır. Bu makalede PCR yönteminin temel prensipleri ele alınmıştır.