PCR
De polymerase-kettingreactie (PCR), is een manier om uit zeer kleine hoeveelheden DNA (enkele basen) te vermeerderen tot er genoeg van is om het te analyseren. Vanwege de volgende zaken kan dit van belang zijn:
- Een bioloog of biochemicus wil vaak een stuk DNA van een bestaand organisme vermeerderen en zo kan het origineel als voorbeeld dienen.
- Bij een forensisch onderzoek vindt men het voorbeeld op de plaats van een misdrijf.
- Bij onderzoek naar de authenticiteit van levensmiddelen wordt de techniek toegepast om de aanwezigheid van genetisch gemanipuleerde organismen (GGO) aan te tonen.
- Bij tal van infectieziekten is PCR mogelijk om de ziekteverwekker aan te tonen, PCR is eerder positief dan serologie en geeft sneller resultaat dan een kweek. Voorbeelden: parasieten, kinkhoest, tuberculose.
De reactie bestaat uit drie fasen:
- Denaturatie: gedurende deze fase wordt al het DNA dat als dimeer in de oplossing aanwezig is, gesplitst door een verhoogde temperatuur: de dubbele helix valt uit elkaar.
- Hybridisatie: het grote, logge, voorbeeld-DNA krijgt bij lage temperatuur even de tijd om met de snel mobiele primers in de oplossing te hybridiseren. Het krijgt niet genoeg tijd om de denaturatie ongedaan te maken.
- Extensie: het polymerase zet de gebonden primers bij gemiddeld hoge temperatuur om in het gewenste stuk DNA.
Na de derde stap bevat de oplossing twee maal zoveel van het gewenste DNA als ervoor. Door de stappen een aantal malen (bijvoorbeeld 30) te herhalen, krijgt men een exponentiële groei van de hoeveelheid gewenst DNA.
Het DNA-polymerase van (de bacterie) Thermus aquaticus wordt gebruikt omdat deze onder extreme temperaturen kan overleven. Er zijn primers nodig om als startpunt te dienen voor de PCR. Een primer is een klein stukje enkelstrengig DNA dat gebruikt wordt als startpunt van de PCR. Er zijn steeds twee primers nodig, één voor de 5'-streng en één voor de 3'-streng.
