Question

संक्षेप में बताइए-

पीसीआर

Answer 1

पॉलिमरेज चेन रिएक्शन (पीसीआर) इन विट्रो में वांछित जीन (डीएनए) की कई प्रतियाँ बनाने की एक तकनीक है। कैरी मुलिस ने 1985 में इस दृष्टिकोण को विकसित किया। यह इस तथ्य पर आधारित है कि उच्च तापमान के संपर्क में आने पर, एक डीएनए अणु पृथक्कृत के कारण दोनों लड़ियों में अलग हो जाता है। एंजाइम डीएनए पॉलिमरेज की उपस्थिति में अतिरिक्त लड़ियों को संश्लेषित करके इन एक लड़ीय अणुओं को बाद में द्विलड़ीय वाले अणुओं में बदल दिया जाता है। प्रक्रिया को कई बार दोहराने से मूल डीएनए अनुक्रम की प्रतियाँ बनती हैं। पीसीआर की बुनियादी आवश्यकताएं एक डीएनए टेंपलेट, दो न्यूक्लियोटाइड प्राइमर (आमतौर पर 20 न्यूक्लियोटाइड लंबे) और एक एंजाइम डीएनए पॉलिमरेज हैं जो उच्च तापमान पर स्थिर होता है (आमतौर पर टैक पॉलिमरेज)। पीसीआर का तंत्र इस प्रकार है:

1. सबसे पहले, लक्ष्य डीएनए (प्रवर्धित किया जाने वाला डीएनए खंड) को उच्च तापमान (94 से 96 डिग्री सेल्सियस) पर गर्म किया जाता है। गर्म करने से डीएनए के दोनों लड़ी अलग हो जाते हैं। लक्ष्य डीएनए के दोनों लड़ियों में से प्रत्येक अब एक नए डीएनए लड़ियों के संश्लेषण के लिए एक टेंपलेट के रूप में कार्य करता है। इस प्रक्रिया को निष्क्रियकरण के रूप में जाना जाता है।
2. निष्क्रियकरण के बाद तापानुशीलन किया जाता है। इस चरण के दौरान, दो अल्पन्यूक्लियोटाइड उपक्रामक, संश्लेषित अल्पन्यूक्लियोटाइड की अधिकता की उपस्थिति में प्रत्येक एकल-लड़ीय टेंपलेट डीएनए के साथ संकरण करते हैं। तापानुशीलन कम तापमान (40 से 60°C) पर किया जाता है।
3. तीसरा और अंतिम चरण विस्तार है। इस चरण में, एंजाइम डीएनए पॉलिमरेज उपक्रामकों के बीच डीएनए खंड को संश्लेषित करता है। टैक डीएनए पॉलिमरेज, जिसे थर्मोफिलिक जीवाणु थर्मस एक्वाटिक्स से प्राप्त किया गया था, आमतौर पर अधिकांश परिस्थितियों में उपयोग किया जाता है। दो उपक्रामक उनके बीच स्थित डीएनए खंड की नकल करने के लिए एक दूसरे की ओर बढ़ते हैं। इस चरण में डीऑक्सीन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट (dNTPs) और Mg²⁺ की उपस्थिति की आवश्यकता होती है और यह 72 डिग्री सेल्सियस पर होता है।

उपरोक्त तीन प्रक्रियाएं पहले पीसीआर चक्र को पूरा करती हैं। दूसरा चक्र पिछले चक्र के विस्तार उत्पाद के निष्क्रियकरण से शुरू होता है, और विस्तार चरण पूरा होने के बाद दो चक्र समाप्त हो जाते हैं। यदि ये चक्र कई बार किए जाते हैं, तो डीएनए खंड को लगभग एक अरब गुना बढ़ाया जा सकता है, जिससे लक्ष्य डीएनए खंड की एक अरब प्रतियाँ प्राप्त होती हैं।