பாலிமரேஸ் சங்கிலி வினை
Polymerase Chain Reaction
ஒரு ஒற்றை DNA மூலக்கூறு நுண்ணோக்கிக்குத் தெரியாது, ஆனால் அது ஒரு நோய்க்கிருமியின் வரைபடத்தைக் கொண்டுள்ளது. PCR என்பது வெறும் நுட்பம் அல்ல; இது கண்ணுக்குத் தெரியாததை கண்டறிய உதவும் மூலக்கூறு பெருக்கி. PCR-ன் மூன்று நிலைகளை நீங்கள் கற்கவில்லை என்றால், நீங்கள் உயிரித் தொழில்நுட்பத்திற்குத் தயாராக இல்லை.
கருத்து விளக்கம்
PCR (Polymerase Chain Reaction) மூன்று முக்கிய நிலைகளைக் கொண்டது: சிதைவு (Denaturation), இணைவு (Annealing) மற்றும் நீட்டிப்பு (Extension). இச்செயல்முறையில், Thermus aquaticus பாக்டீரியாவிலிருந்து பெறப்பட்ட வெப்பத்தைத் தாங்கும் Taq DNA பாலிமரேஸ் நொதி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நொதி அதிக வெப்பநிலையிலும் செயல்படுவதால், இலக்கு DNA துண்டுகளை மீண்டும் மீண்டும் பெருக்க உதவுகிறது. ஒரு சுழற்சி முறையில் மில்லியன் கணக்கான பிரதிகள் உருவாக்கப்படுகின்றன.
இது ஏன் முக்கியம்
குறைந்த அளவு மாதிரிகளில் உள்ள DNA-வை பெருக்கி, நோய்க்கிருமிகளை ஆரம்பத்திலேயே கண்டறிய இது உதவுகிறது.
NEET பார்வை
NEET தேர்வில் வெப்பநிலை மற்றும் Taq பாலிமரேஸின் ஆதாரம் குறித்து அடிக்கடி கேட்கப்படுகிறது. சிதைவு 94-98°C வெப்பநிலையிலும், நீட்டிப்பு 72°C வெப்பநிலையிலும் நடக்கும் என்பதை மனப்பாடம் செய்யுங்கள். நிலைகளை மாற்ற வேண்டாம்; வரிசை நிலையானது. இந்த செயல்முறையை தானியக்கமாக்க Taq பாலிமரேஸ் ஏன் அவசியம் என்பது குறித்த கேள்விகளை எதிர்பார்க்கலாம்.
மருத்துவ முக்கியத்துவம்
HIV மற்றும் ஆரம்பக்கட்ட புற்றுநோய் மரபணு மாற்றங்களைக் கண்டறிய PCR ஒரு மிகச்சிறந்த கருவியாகும். PCR இல்லையென்றால், நோய்த்தொற்றின் ஆரம்ப காலத்தில் இரத்தத்தில் உள்ள வைரஸ் அளவைக் கண்டறிய முடியாது. ஆரம்பக்கட்ட சிகிச்சைக்கும், உயிரிழப்புக்கும் இடையிலான இடைவெளி இதுவே.
விரிவான குறிப்புகள் (ஆங்கிலத்தில்)
Introduction
PCR (polymerase chain reaction) makes millions of copies of a specific DNA segment in a test tube (in vitro), using a heat-stable DNA polymerase.
Core concept
Requirements: template DNA, two sets of primers (small chemically synthesised oligonucleotides complementary to the regions of DNA to be copied), deoxynucleotides and a thermostable DNA polymerase. Steps (one cycle): (1) Denaturation — high temperature separates the two DNA strands; (2) Annealing — primers bind to complementary regions of the single strands; (3) Extension — DNA polymerase extends the primers using the nucleotides. Repeated many times (around 30 cycles), the segment is amplified to approximately a billion times (2^n copies after n cycles). The thermostable DNA polymerase, Taq polymerase, is isolated from the bacterium Thermus aquaticus and remains active during the high temperature used for denaturation. The amplified fragment can be ligated with a vector for further cloning.
Go deeper
PCR is used in molecular diagnosis: it can detect very low amounts of a pathogen's DNA (e.g. HIV in suspected AIDS patients) or mutations in genes of suspected cancer patients, before symptoms appear.
From Class 10
PCR is like a photocopier for DNA — it can make billions of copies of one small piece of DNA in a few hours.