PCR

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Die Polymerase Kettenreaktion (PCR = polymerase chain reaction) ist eine vielfältig anwendbare Methode um Erbgut zu analysieren. Es werden 3 Schritte durchlaufen:

  • Denaturierung: Die DNA-Stränge werden aufgetrennt. Es wird in der Regel eine Temperatur von ca. 90°C gewählt.
  • Annealing: Hier wird die Temperatur soweit abgekühlt (ca. 55°C), dass sich die Primer an die passende

Stelle der DNA-Einzelstränge anlagern können. Es sollte stets ein Überschuss an Primern und an Nukleotiden gewählt werden.

  • Elongation: Die Temperatur wird wieder erhöht, bis das Optimum der taq-Polymerase erreicht ist (74°C). Diese komplettiert dann die Einzelstränge + Primer zu komplementären DNA-Doppelsträngen.

Durch Entdeckung der relativ hitzebeständigen taq-Polymerase kann das Erbgut durch kontinuierliche Zy- klen (ca. 35) auf eine Menge von bis zu 106 Amplifikaten erhöht werden. Nach einer gewissen Anzahl von Zyklen nimmt die Menge der Amplifikate zu und die der Primer und Nukleotiden nimmt ab. Es stellt sich eine Plateau-Phase ein. Es kommt immer häufiger zur Anlagerung von DNA-Einzelsträngen aneinander als zur Anlagerung von Primern. Hier sollte man die Zyklen beenden, da es sonst zu einer erhöhten Fehlerrate kommen kann.

Dieses Verfahren ist vielfältig anwendbar: Es ist möglich den Verwandschaftsgrad oder die Identität zu bestimmen bzw. zu vergleichen, die PCR kann aber auch zur Diagnose und Analyse von Infektionskrankheiten und genetischen Veränderungen dienen. Sie kann genauso gut bei diversen Fragestellungen aus dem Lebensmittel- und Landwirtschaftsektor behilflich sein (vgl. Identifizierung von GMOs) oder als Nachweismethode in der Forensik ihre Anwendung finden.

Unter Tierartenbestimmung mittels PCR ist eine Anleitung wie man eine Authentifizierung von Fleischsorten macht.