Объяснение ПЦР (полимеразной цепной реакции)

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это процесс генетического копирования, используемый в биотехнологии. В этом видео рассказывается, что такое ПЦР, для чего она используется, реагенты ПЦР, этапы ПЦР и как RT-qPCR используется в тестировании Covid.

ПЦР-РЕАГЕНТЫ:
Образец ДНК: содержит интересующую последовательность для копирования.
Taq-полимераза: фермент, который будет строить новые нити ДНК.
Дезоксинуклеозидтрифосфатазы: строительные блоки для новых цепей
Праймеры: одноцепочечные последовательности, которые ограничивают интересующую последовательность.
Буферный раствор: поддерживает оптимальные условия для протекания реакции.
Кофакторы магния: помогают праймерам прилипать к нужному месту и помогают Taq-полимеразе функционировать оптимально.

ПРОЦЕСС ПЦР:
ПЦР состоит из 3 фаз: денатурация, отжиг и удлинение. Во время фазы денатурации нити ДНК разделяются с помощью тепла, создавая две новые нити матрицы. Во время фазы отжига праймеры прилипают к началу интересующей последовательности, отмечая, где Taq-полимераза должна начать построение. Во время фазы удлинения Taq-полимераза строит новые комплементарные цепи ДНК, используя нити матрицы в качестве ориентира. В конце цикла количество ДНК удваивается.

КАК ПЦР ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В ТЕСТИРОВАНИИ COVID?
ПЦР-тестирование на вирус использует модифицированную версию ПЦР, называемую RT-qPCR (количественная ПЦР с обратной транскрипцией). Этот тип ПЦР использует встречающийся в природе фермент, называемый обратной транскриптазой, для преобразования одноцепочечной вирусной РНК в двухцепочечную ДНК, подходящую для ПЦР. В реакцию добавляют краситель, который будет флуоресцировать в присутствии вирусной ДНК. По мере прохождения циклов и удвоения количества вирусной ДНК (если она есть) образец будет светиться все ярче и ярче. Компьютер отслеживает уровень флуоресценции и маркирует образец как положительный, если яркость превышает определенный порог. Двумя основными типами методов с использованием флуоресцентных красителей являются SYBR Green и Taqman Probe Assays.

0:00-0:16 Введение
0:17-0:56 Что такое ПЦР?
0:57–1:35 Использование ПЦР: судебная экспертиза, сельское хозяйство и медицина
1:35-1:46 Реагенты ПЦР: Обзор
1:46-1:53 Образец ДНК в ПЦР
1:53-2:16 Taq-полимераза в ПЦР
2:16-2:32 DNTP в PCR
2:32-2:54 Праймеры для ПЦР
2:55-3:16 Буфер ПЦР
3:16-3:29 ПЦР Кофакторы магния
3:30-3:53 ПЦР и репликация ДНК
3:53-4:16 Фаза денатурации ПЦР
4:17-5:41 Фаза отжига ПЦР
5:41-6:22 Дополнительный этап ПЦР
6:23-6:50 Экспоненциальный рост
6:50–7:16 RT-qPCR в тестировании Covid
7:16–8:02 Обратная транскрипция в RT-qPCR для тестирования на Covid
8:02-8:52 Количественная ПЦР для тестирования на Covid
8:52-9:52 SYBR Green и TaqMan Probe Assays в тестировании Covid
9:52-10:49 Ложноположительные и ложноотрицательные результаты