Disable Tooltips

PCR

PCR är en metod som används för att generera många kopior av en viss DNA-sekvens, till exempel en gen.

Introduktion

PCR är en förkortning av engelskans Polymerase Chain Reaction och är en metod för att tillverka DNA in vitro. På svenska kallas det ibland för polymeraskedjereaktion. Samma process sker hela tiden in vivo strax innan en cell delar sig och en kopia av cellens DNA kopieras. Processen kallas för replikation och är en förutsättning för att alla celler ska ha samma genetiska information, och för ärftlighet.

Den komplexa miljö som finns in vivo under DNA-replikation ersätts vid en PCR med några nyckelkomponenter: en mall (DNA), ett värmetåligt enzym (DNA-polymeras) primers och fria nukleotider (A, T, G och C). De olika komponenterna blandas innan de sätts i en termocykler (kallas även PCR-maskin) där ett PCR-program med upprepade cykler av uppvärmning och nedkylning startas.

Steg 1, reaktionen förbereds

I ett rör blandas följande komponenter:

  • DNA som isolerats från ett biologiskt prov. Kallas för templat och utgör en mall.
  • Ett par primers som binder komplementärt till DNA vid sidorna (5’och 3′) om den DNA-sekvens som ska kopieras.
  • Fria nukleotider i form av deoxynukleotider (förkortas dNTPs) som är en mix av dATP, dTTP. dGTP och dCTP. Under reaktionen frigörs byggstenarna A, T, G och C ur dessa.
  • Enzymet DNA-polymeras som påskyndar sammanfogningen av fria nukleotider som en efter en kopplas på den växande strängen av nytt DNA.
Polymeraskedjereaktion
Vid en PCR tillverkas miljontals kopior av en DNA-sekvens med hjälp av enzymet DNA-polymeras, fria nukleotider (A, T, C, G), primers och upprepade temperaturcykler. Illustration och copyright: Gunilla Elam

Steg 2, reaktionen startar

Denatuering 94-100 grader C

De två strängarna i DNA-spiralen separeras för att tillgängliggöra DNA-sekvensen för primers och DNA-polymeras.

Hybridisering 50-68 grader C

De två primers som används fäster vid sidorna av det DNA som ska kopieras. Temperaturen varierar och beror på primerparets sammansättning.

Elongering (Förlängning) 72 grader C

DNA-polymeras tillverkar nya kopior av DNA-sekvensen och använder primers som startposition. Byggstenarna är fria nukleotider (dNTPs).

Temperaturcykeln upprepas 25-40 gånger och de nya kopiorna fungerar som nya templat. Till slut har miljontals kopior av samma DNA-sekvens tillverkats som kan analyseras vidare, exempelvis kan det sekvenseras.