Внедрение полимеразной цепной реакции (ПЦР) в лабораторную практику стало одним из наиболее важных событий в медицине, микробиологии и молекулярной биологии в последнее десятилетие. ПЦР позволяет определять малое и сверхмалое количество нуклеиновых кислот. Этот метод поднял лабораторную диагностику на новый уровень: появилась возможность прямого обнаружения инфекционного агента как вирусной, так и бактериальной природы. ПЦР позволяет определить любое изменение в генетическом материале, даже единичную мутацию.

Полимеразная цепная реакция была открыта в 1984 г. американским биохимиком Кэри Мюллисом, который впервые показал возможность амплификации (многократного увеличения числа копий) участков ДНК в пробирке в процессе реакции. В 1993 г. за это открытие Мюллис был удостоил Нобелевской премии.

Синтез копий молекул ДНК in vivo (полимеразная реакция) происходит во всех организмах во время клеточного деления. Копирование ДНК осуществляют ферменты — ДНК-полимеразы.

ПЦР — это получение множества копий специфического фрагмента ДНК в пробирке (in vitro).

Препарат ДНК, который необходимо копировать, может быть очищенным или находиться в составе сложной смеси биологических веществ. В качестве источника ДНК используют и экстракт ткани, и один человеческий волос, и каплю крови, и ткани мумии, и даже тело животного, пролежавшего в вечной мерзлоте десятки тысяч лет.

В настоящее время ПЦР широко используется в различных областях, например, в палеонтологии для ДНК-диагностики, в пищевой промышленности для контроля качества продуктов. Этот метод незаменим во время эпизоотий и эпидемий, его применяют для исследования различных проб из окружающей среды, для получения рекомбинантных вакцин (как субъединичных, так и ДНК-вакцин), для контроля эффективности генотерапии, при различных исследованиях трансгенных животных.

В медицине и ветеринарии ПЦР используется для диагностики инфекционных заболеваний бактериальной и вирусной природы, наследственных болезней (генных дефектов человека и животных), онкологических заболеваний, дифференциальной диагностики и генотипирования, для оценки эффективности лечения различных заболеваний. В трансплантологии при помощи ПЦР проводят обследование доноров или донорных органов, контролируют безопасность донорской крови, ее компонентов, препаратов плазмы.

- Читать далее "Проведение ПЦР на матрице ДНК"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 24.08.2019