Пцр с электрофоретической детекцией. Принцип метода. Стадии.
ПЦР (полимеразная цепная реакция) с электрофоретической детекцией – это метод, который позволяет изготавливать и анализировать специфичные фрагменты ДНК. Принцип данного метода основан на амплификации целевых последовательностей ДНК, а электрофорез используется для их визуализации и анализа.
### Принцип метода
Основной принцип ПЦР заключается в многократном копировании (амплификации) определенной цепочки ДНК. Процесс включает в себя три основные стадии: денатурация, отжиг и элонгация.
### Стадии ПЦР с электрофоретической детекцией
1. **Денатурация**:
- На этой стадии двойная спираль ДНК разрывается, и молекулы ДНК разделяются на две одноцепочечные нити при высокой температуре (обычно 94-98°C). Это происходит за счет разрушения водородных связей между комплементарными основаниями.
2. **Отжиг (прайминг)**:
- Температура снижается (обычно до 50-65°C), позволяя коротким последовательностям ДНК, называемым праймерами, связываться с одноцепочечными нитями целевой ДНК. Праймеры определяют границы амплифицируемого фрагмента и обеспечивают место для начала синтеза новой цепи.
3. **Элонгация**:
- Температура увеличивается до оптимальной для работы термостабильной ДНК-полимеразы (обычно около 72°C). Полимераза начинает синтезировать новые цепи ДНК, добавляя нуклеотиды к праймерам, тем самым удваивая количество целевого фрагмента.
Эти три стадии повторяются в цикле 20-40 раз, что позволяет значительно увеличить количество целевой ДНК.
### Электрофоретическая детекция
После завершения амплификации полученные продукты ПЦР анализируются с использованием агарозного геля.
1. **Приготовление геля**:
- Агарозный гель готовится и заливается в кассету с образовавшимися после застывания ячейками.
2. **Загрузка образцов**:
- Амплифицированные фрагменты ДНК смешиваются с буфером и загружаются в ячейки геля.
3. **Электрофорез**:
- Применяется электрическое поле, что заставляет молекулы ДНК мигрировать по гелю. Молекулы движутся в зависимости от их размера: меньшие фрагменты двигаются быстрее, чем более крупные.
4. **Визуализация**:
- После окончания электрофореза гель окрашивается с помощью красителей (например, этидий бромид) и визуализируется под ультрафиолетовым светом. Это позволяет оценить размер и количество амплифицированных фрагментов ДНК, что помогает в определении наличия целевой последовательности.
Используя данную схему, метод ПЦР с электрофоретической детекцией становится мощным инструментом для диагностики, генетических исследований и других применений в молекулярной биологии и медицине.