Die PCR-Methode: Grundlagen und Anwendung in der Molekularbiologie
Die PCR-Methode Polymerase−Kettenreaktion ist ein fundamentales Verfahren in der Gendiagnostik und molekularbiologischen Forschung. Diese Methode ermöglicht die gezielte Vervielfältigung von DNA-Abschnitten in einem dreistufigen Prozess, der in einem Thermocycler durchgeführt wird.
Definition: Die PCR PolymeraseChainReaction ist ein enzymatisches Verfahren zur Amplifikation spezifischer DNA-Sequenzen, das 1983 von Kary Mullis entwickelt wurde.
Der erste Schritt, die Denaturierung, erfolgt bei 94-96°C. Bei dieser Temperatur brechen die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den DNA-Strängen auf, wodurch aus dem DNA-Doppelstrang zwei Einzelstränge entstehen. Dieser Prozess ist essentiell für die nachfolgende DNA-Vervielfältigung.
Im zweiten Schritt, der Hybridisierung Annealing, wird die Temperatur auf 50-60°C gesenkt. Bei dieser Temperatur lagern sich synthetische Primer an die komplementären Sequenzen der DNA-Einzelstränge an. Die Primer sind kurze DNA-Sequenzen, die als Startpunkt für die DNA-Synthese dienen.
Highlight: Die Taq-Polymerase ist ein hitzebeständiges Enzym aus dem Bakterium Thermus aquaticus, das bei hohen Temperaturen aktiv bleibt und dadurch die PCR erst möglich macht.