Polimeraz Zincir Reaksiyonu

POLİMERAZ ZİNCİR REAKSİYONU

Cemil Ozan Ceyhan

ITÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik Kulübü



Tüm dünyada canlıları oluşturan genetik yapının çözülmesi, ortaya çıkarılan bu yapıdaki genlerin yerlerinin saptanması, işlevlerinin anlaşılması, ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla yürütülen çalışmalar büyük bir hızla devam etmektedir. Bu amaç doğrultusunda, belirlenen hedefe ulaşmayı kolaylaştıracak, hızlandıracak yöntemlerin geliştirilmesi zorunlu hale gelmiştir. Basit gibi görünmekle birlikte, geliştirilen bu yöntemlerin en önemlilerinden birisi Polimeraz Zincir Reaksiyonu ("Polymerase Chain Reaction", PCR)'dur.

1985 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan Cetus şirketine bağlı olarak çalışan Henry A. Erlich, Kary Mullis ve Randall K. Saiki tarafından geliştirilen metod nükleik asitlerin canlı organizma içinde bulunmadan, uygun koşullar altında çoğaltılmasına dayanır. Hem araştırmada hem de klinik laboratuar tanısındaki uygulama alanlarıyla büyük öneme sahip olan PCR'ın geliştirilmesindeki çalışmaları nedeniyle, K.Mullis, 1993 yılı Nobel Kimya Ödülünü almaya hak kazanmıştır.

Polimeraz Zincir Reaksiyonu bir çeşit in vitro (canlı organizma dışındaki yapay ortam) klonlamadır. PCR ile bir hedef DNA parçasından milyonlarca çoğaltmak mümkündür. Reaksiyon başlatılmadan önce istenen sayıda döngünün tekrarlanması sağlanabilir. PCR'ın en önemli özelliği çok az miktarda DNA ile çalışmaya olanak sağlamasıdır. Bir PCR döngüsü için gerekli olan beş ana madde vardır: DNA örneği, genelde genomik DNA; çoğaltılacak bölgeyi sağdan ve soldan çevreleyen bir çift sentetik primer; deoksi-nükleotit-trifosfatlar (dNTP); yüksek ısıya dayanıklı DNA polimeraz enzimi; uygun pH ve iyon koşullarını (Mg+2) sağlayan tampon karışımı, genelde MgCl2.

PCR yöntemi kolay uygulanabilir olması ve hızlı sonuç vermesi gibi avantajları nedeniyle, birçok farklı alanda kullanılabilmektedir. Bu alanlar şöyle özetlenebilir:

1) Kalıtsal hastalıklarda taşıyıcının ve hastanın tanısı,

2) Prenatal(doğum öncesi) tanıda,

3) Klinik örneklerde patojen(hastalık yapabilecek) organizmaların saptanması,

4) Adli tıpta,

5) Onkogenesisin(kanser yapan hücrelerin oluşum evresi) araştırılmasında,

6) "Probe"(sonda) oluşturulmasında; klonlamada; gen tanımlaması araştırmalarında,

7) DNA dizi analizinde; büyük miktarda DNA örneklerinin oluşturulmasında,

8) Bilinmeyen dizilerin tayininde,

9) Geçmiş DNA'nın incelenmesi ve evrimin aydınlatılmasında,

10) "Restriction Fragment Length Polymorphism" (RFLP) analizinde,

11) In vitro fertilization (canlı hücre dışında gerçekleşen sperm yumurta birleşmesi) yapılan tek hücrede, implantasyon(döl tutma) öncesi genetik tstlerin yapılmasında ve implantasyonun gerçekleştirilmesi ile bebeğin normal doğumunun sağlanması sırasında,

12) DNA-Protein interaksiyonunun (etkileşiminin) araştırılmasında ("footprinting") kullanılabilir.

PCR'ın kullanıma geçmesiyle laboratuvar tanısında çok büyük bir hız ve kesinlik kazanılmış, bir çok durumda radyoaktivite kullanımı gereksiz hale gelmiştir.

KAYNAK: www.gazete.itu.edu.tr



Yorum Yaz
Arkadaşların Burada !
Arkadaşların Burada !