PCR oder Polymerase-Kettenreaktion verwendet sich wiederholende Heiz- und Kühlzyklen, um DNA-Stränge aus einer Probe zu replizieren. PCR kann ein einzelnes Gen aus einer Probe mehrmals amplifizieren und kopieren.
PCR erfordert vier Hauptkomponenten. Die erste ist die DNA-Probe, die den Abschnitt oder die Abschnitte zum Kopieren enthält. Zweitens erfordert die PCR einen Primer. Primer sind kurze DNA-Segmente, die ein Wissenschaftler erstellt, um der DNA-Probe zu entsprechen.
Die nächste Voraussetzung für die PCR ist die DNA-Polymerase, ein Enzym, das DNA kopiert. Menschliche DNA-Polymerase denaturiert oder zerfällt bei PCR-Temperaturen, daher verwenden Forscher häufig DNA-Polymerase von hitzetoleranten Bakterien. Schließlich benötigt die PCR Nukleotide: Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Dies sind die Basenpaare, die die kodierenden Elemente der DNA liefern.
Forscher erhitzen das PCR-Gemisch zuerst auf eine Temperatur, die die DNA-Doppelhelix denaturiert. Es folgt ein Kühlschritt, der es den Primern ermöglicht, an die Proben-DNA zu binden. Es folgt ein weiterer Heilungszyklus, bei dem DNA-Polymerase den DNA-Strang verlängert. Durch mehrmaliges Wiederholen dieser Schritte werden in nur drei Stunden viele neue Kopien der ursprünglichen DNA-Probe erstellt.
PCR ist nützlich bei der Diagnose von Viruserkrankungen und einigen Krebsarten. Es ist auch ein gängiges Werkzeug in der forensischen Wissenschaft, um kleine Proben von Tatorten zu replizieren.
