دانلود مقالات ISI درباره واکنش زنجیرهٔ پلیمراز + ترجمه فارسی

واکنش زنجیرهٔ پلیمراز (به انگلیسی: Polymerase Chain Reaction) که مخفف آن (PCR) می‌باشد. این تکنیک نام خود را از یکی از ترکیبات کلیدی خود، DNA پلیمراز، که جهت تهیه تعداد بسیار زیادی از کپی از یک رشته DNA مورد نظر بکار گرفته می شود؛ می گیرد. با ادامه روند PCR از تعداد کپی های اولیه یک قطعه DNA، که ممکن است یک یا تعداد بسیار کمی باشند، به عنوان الگو استفاده شده و به میزان بسیار زیادی در حد چندین میلیون کپی تولید می گردد. که محصول نهایی PCR را به طور کلی آمپلیکون (Amplicon) گویند. که به معنی ماده تقویت شده یا آمپلی فاید شده است. یک واکنش PCR پایه ای نیازمند چندین جزء است است: دی ان ای الگو که حاوی ناحیه DNA ی هدف برای تکثیر است. تگ پلیمراز که یک DNA پلیمراز مقاوم به حرارت است. دو پرایمر DNA که مکمل انتهای 3’ رشته های سنس و آنتی سنس DNA ی الگو هستند ( بدون پرایمرها، جایگاه آغاز دورشته ای که DNA پلیمراز بتواند به آن متصل شود شناخته نمی شود). پرایمرهای خاصی که مکمل DNA هدف هستند از قبل انتخاب شده و به شکل سفارشی در آزمایشگاه ساخته یا از تامین کنندگان خریداری می شوند. دزوکسی نوکلئوتیدهای سه فسفاته یا dNTPs بلوک های ساختاری هستند که DNA پلیمراز با استفاده از آن ها رشته های جدید را می سازد. یک محلول بافری که محیط شیمیایی مناسبی برای بهبود فعالیت و پایداری DNA پلیمراز فراهم می کند. کاتیون های دوظرفیتی مانند منیزیوم (Mg) یا منگنز (Mn)؛ کاتیون Mg2+ متداولتر است. همچنین کاتیون Mn2+ می تواند برای جهش زایی DNA ی حاصل از PCR استفاده شود و غلظت بالای این یون نرخ خطا را در طول سنتز افزایش می دهد. کاتیون های تک ظرفیتی، معمولاً یون های پتاسیم (K) بافر 10X واکنش معمولاً در حجم ۱۰ تا ۲۰۰ میکرولیتر در لوله های کوچک واکنش (با حجم ۲/۰-۵/۰ میلی لیتر) و در یک چرخه حرارتی انجام می شود. چرخه های حرارتی لوله های واکنش را به منظور فراهم کردن دمای لازم در هر مرحله سرد و گرم می کنند. بسیاری از چرخه های حرارتی پیشرفته از اثر پلتیر Peltier effect که اجازه گرم و سرد کردن لوله های PCR را بوسیله معکوس کردن جریان الکتریکی می دهد استفاده می کنند. اساس تکنیک PCR چرخه های حرارتی است. این چرخه ها شامل چرخه های گرمایی و سرمایی تکراری، ذوب DNA و تکثیر آنزیمی DNA است. پرایمرها (قطعات کوتاه DNA) که حاوی توالی مکمل ناحیه هدف اند به همراه یک DNA پلیمراز، اجزای اصلی واکنش PCR برای انتخاب و تکثیر قطعه مورد نظر را تشکیل می دهند. طی فرآیند PCR الگوی DNA بصورت لگاریتمی تکثیر می شود و DNA تکثیر شده خود به عنوان الگویی برای همانندسازی استفاده می شود. PCR می تواند به شکل گسترده ای برای انجام مراحل مختلف در دستکاری های ژنتیکی استفاده شود. PCR جهت تقویت ناحیه و یا قطعه خاصی از DNA (DNAهدف) بکار گرفته می شود. که می تواند یک ژن واحد، قسمتی از ژن یا توالی غیر کد کننده باشد. اکثر روشهای PCR بطور تیپیک قطعاتی با اندازه حدود 10Kbp را تقویت می کنند ولی در برخی روشها تا Kbp40 نیز قابل انجام است، با توجه به اینکه افزایش طول DNA خطر شکستن آن را در حین حملو نقل یا انجام آزمایش افزایش می دهد، افزایش طول قطعه DNA نیاز به رعایت و انجام اعمال اضافی دارد. یک سیستم PCR بطور اولیه شامل چندین ترکیب و مواد دارد که عبارتند از: ۱-DNA الگو که قصد تقویت آن است. ۲-دوقطعه پرایمر که به دوسر 3’ یا 5’ متصل می گردد که این اتصال وابسته به نوع پرایمر و پلیمراز است که به سر 3’ متصل شود یا 5’ ۳-Taq پلیمراز یا هر پلیمراز دیگری که درجه حرارت اپتیمم فعالیت آن در حدود 70 درجه باشد. ۴-دزوکسی نوکلئوتیدهای سه فسفاته (dNTP) که اجزاء سازنده DNA هستند. ۵-محلول بافر که محیط مناسبی را جهت فعالیت و پایداری پلیمراز و خود DNA فراهم می آورد. ۶-کاتیونهای دو ظرفیتی مانند Mg++، Mn++، بطور معمول از Mg++ استفاده می شود زیرا افزایش میزان Mn++ با افزایش میزان موتاسیون در نتیجه ایجاد خطا در قرار دادن نوکلئوتیدها توسط پلیمراز، همراه بوده است.