Анимация ПЦР (полимеразной цепной реакции)

Описание: Узнайте о ПЦР и о том, как её использовать для создания множества копий ДНК для осмотра места преступления (и других целей).

Стенограмма:
Представьте, что вы осматриваете место преступления и находите лишь крошечную каплю крови или волосяной фолликул в качестве улик. Хотя эти улики содержат ДНК, её количество очень мало, чтобы установить, кому они принадлежат. Как же получить достаточно ДНК из этих улик, чтобы помочь раскрыть преступление?
Ответ: ПЦР, или полимеразная цепная реакция.
ПЦР — важный биотехнологический метод, позволяющий создавать множество копий ДНК. По сути, ПЦР — это репликация ДНК в пробирке, которая позволяет получить достаточное количество ДНК, чтобы определить, кто из подозреваемых присутствовал на месте преступления.
Вот как работает ПЦР:
Специальная микроцентрифужная пробирка, называемая пробиркой для ПЦР, заполняется всем необходимым для копирования интересующей вас ДНК. Сюда входят:
1. ДНК с места преступления, которую вы хотите скопировать. 2. Нуклеотиды ДНК (это строительные блоки ДНК, которые будут использоваться для построения наших копий).
3. Праймеры (они необходимы для начала процесса).
4. Особая форма ДНК-полимеразы, устойчивая к высоким температурам, известная как Taq-полимераза. Taq-полимераза выделяется бактерией, обитающей в горячих источниках с почти кипящей водой. Поскольку ПЦР использует высокие температуры, необходим именно этот тип ДНК-полимеразы. Другие типы полимеразы денатурируют при таких высоких температурах.
После добавления всех этих реагентов пробирка для ПЦР помещается в ПЦР-аппарат, также известный как термоциклер.
В ПЦР-аппарате ДНК нагревается, разрушая водородные связи, удерживающие вместе две её цепи.
Затем аппарат охлаждает реакционную смесь. Это позволяет праймерам прикрепиться к концам сегмента ДНК, который мы хотим скопировать (обычно это область, которая сильно различается у разных людей).
Теперь, когда праймеры прикреплены, мы можем использовать Taq-полимеразу и нуклеотиды для построения новых цепей ДНК. ПЦР-аппарат повышает температуру до оптимальной для Taq-полимеразы, чтобы этот фермент мог начать работать. Нуклеотиды добавляются в соответствии с правилами спаривания оснований, как при обычной репликации ДНК в клетке.
Этот процесс нагревания и охлаждения ПЦР-смеси повторяется много раз, и каждый раз количество ДНК удваивается. Это может привести к образованию большого количества ДНК. Например, за 30 циклов одна молекула ДНК может образовать более миллиарда (с B) копий!
Этого количества ДНК достаточно для анализа другими методами, например, гель-электрофореза, чтобы мы могли определить, чья это ДНК.
Музыка:
Dark Trap | DARKNESS | от Alex-Productions |    / @alexproductionsnocopyright  
Музыка продвигается https://www.free-stock-music.com
Непортированная лицензия Creative Commons Attribution 3.0
https://creativecommons.org/licenses/...
Горячий источник. Фото: Freeimages.com/tijmen.
Изображение пробирок для ПЦР: Madprime, CC0, через Wikimedia Commons https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi...
Изображение термоциклера: Карл Мумм, CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/..., через Wikimedia Commons. https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi...