DNA 의 반보수 복제는 생물 진화와 세대의 중요한 방식이다. 이중 가닥 DNA 는 다양한 효소의 작용으로 변성하고 단일 체인으로 해체될 수 있으며, DNA 중합효소의 참여로 염기상보성 쌍의 원리에 따라 같은 두 분자의 복사본을 복제할 수 있다.

PCR 기술의 기본 원리는 DNA 의 자연 복제 과정과 유사하며, 그 특이성은 과녁 시퀀스의 양끝과 상호 보완되는 과뉴클레오티드 프라이머에 의존한다.

PCR 은 세 가지 기본 반응 단계인 변성-어닐링-확장으로 구성됩니다.

(1) 템플릿 DNA 의 변성: 템플릿 DNA 를 약 93 C 로 가열한 후, 템플릿 DNA 의 이중 체인 DNA 또는 PCR 증폭에 의해 형성된 이중 체인 DNA 를 분리하여 프라이머와 결합하여 다음 반응을 준비합니다.

(2) 템플릿 DNA 와 프라이머의 어닐링 (리 폴딩): 템플릿 DNA 가열 변성이 단일 체인으로 변한 후 약 55 C 로 냉각되고 프라이머는 템플릿 DNA 단일 체인의 보완 시퀀스와 결합됩니다.

③ 프라이머 확장: DNA 템플릿-프라이머 커플 링, 72 C 에서 DNA 중합 효소 (예: TaqDNA 중합 효소) 의 작용으로 dNTP 를 반응 원료로, 과녁 서열을 템플릿으로, 염기상보성 페어링 및 반보수 복제 원리에 따라 템플릿 DNA 사슬과 보완되는 새로운 반보수성을 합성한다.

반복 주기 변성-어닐링-다음 주기의 템플릿이 될 수 있는 세 가지 프로세스를 확장하면 더 많은 "반보수 복제 체인" 을 얻을 수 있습니다. 순환을 완성하는 데는 2 ~ 4 분이 걸리며, 증폭될 목적 유전자는 2 ~ 3 시간 안에 백만 배 증폭될 수 있다.

확장 데이터:

고도의 특이성 PCR 반응의 특이성 결정 요인은 다음과 같습니다.

① 프라이머와 템플릿 DNA 의 특이성의 올바른 조합;

② 염기 페어링 원리;

③Taq DNA 중합 효소 합성 반응의 진정성;

④ 목적 유전자의 특이성과 보수성.

프라이머와 템플릿의 올바른 조합이 관건이다. 프라이머와 템플릿의 결합과 프라이머 체인의 확장은 염기쌍의 원리를 따른다. 중합효소 합성반응의 충실성과 Taq DNA 중합효소의 내고온성으로 인해 반응 중 템플릿과 유인물의 결합 (리 폴딩) 은 고온에서 이뤄질 수 있으며, 결합의 특이성이 크게 높아져 증폭된 목적유전자 조각이 높은 정확도를 유지할 수 있다. 특이성이 높고 보수적인 과녁 유전자 영역을 선택함으로써 그 특이성이 더 높아질 것이다.

감도가 높은 PCR 생성물의 양은 기하급수적으로 증가하여 테스트될 초기 템플릿을 피크급 (pg= 10- 12g) 으로 마이크로그램 (UG =10/0) 으로 확대할 수 있습니다. 654.38+0 만개의 세포에서 표적 세포를 감지할 수 있습니다. 바이러스 검사에서 PCR 의 감도는 3 RFU (빈 반점 형성 단위) 에 달할 수 있습니다. 세균학에서 최소 검출률은 세균 3 개이다.

PCR 반응의 확장 온도는 일반적으로 70 ~ 75 C 이며, 일반적인 온도는 72 C 입니다. 과도한 확장 온도는 프라이머와 템플릿의 결합에 도움이되지 않습니다. PCR 확장 반응의 시간은 증폭될 세그먼트의 길이에 따라 달라집니다. 일반적으로 1Kb 이내의 DNA 세그먼트의 경우 1min 의 확장 시간으로 충분합니다.

3 ~ 4 KB 목표 순서는 3 ~ 4 분 정도 걸립니다. 10Kb 의 증폭은 15min 까지 확장해야 합니다. 연장이 너무 길면 비특이적 증폭대가 생길 수 있다. 저농도 템플릿의 증폭에 대해서는 연장 시간이 약간 길다.

주기 수에 따라 PCR 증폭의 정도가 결정됩니다. PCR 주기 횟수는 주로 템플릿 DNA 의 농도에 따라 달라집니다. 일반 순환 횟수는 30 ~ 40 회 사이이며, 순환 횟수가 많을수록 비특이적 산물이 많아진다.

참고 자료:

바이두 백과 -PCR 증폭