Schwerpunkte

Polymerase-Kettenreaktion

Eine Revolution in der DNA-Analytik

24. Februar 2020, 09:41 Uhr   |  medical design

Eine Revolution in der DNA-Analytik
© Pixabay

Die Polymerase-Kettenreaktion ist ein enzymabhängiges Verfahren zur Vervielfältigung bestimmter Gen-Sequenzen innerhalb einer vorliegenden DNA-Kette.

Vokabel der Woche | Die Entdeckung der Polymerase-Kettenreaktion (bzw. PCR) ist aus der Medizin nicht mehr wegzudenken. Anstatt mühsam kleinste Mengen an Erbgut aus einer Zelle zu isolieren, wird genetisches Material heute schnell, automatisiert und in beliebiger Menge im Reagenzglas vervielfältigt.

Englisch: Polymerase Chain Reaction

Abkürzung: PCR

Deifintion

Die Polymerase-Kettenreaktion (englisch polymerase chain reaction, PCR) ist eine Methode, um die Erbsubstanz DNS in vitro zu vervielfältigen. Der Begriff Kettenreaktion beschreibt in diesem Zusammenhang die Tatsache, dass die Produkte vorheriger Zyklen als Ausgangsstoffe für den nächsten Zyklus dienen und somit eine exponentielle Vervielfältigung ermöglichen.

Geschichte

Entwickelt wurde die Methode durch den Biochemiker Kary Mullis im Jahr 1983. Seine Absicht war es, ein neuartiges DNA-Syntheseverfahren zu entwickeln, das DNA durch wiederholte Verdopplung in mehreren Zyklen mittels eines Enzyms namens DNA-Polymerase künstlich vervielfältigt. 1993 erhilet Mullis dafür den Nobelpreis für Chemie.

Anwendung

Mit der PCR lassen sich Nucleinsäuren praktisch unbegrenzt vermehren. Neben einer reinen Vervielfältigung bestimmter Moleküle, zum Beispiel für DNA-Sequenzanalysen oder Klonierungszwecke, sind es vor allem medizinische Anwendungen, für die sich die PCR von unschätzbarem Wert erwiesen hat.

Mit ihr lassen lassen sich unter anderem:

  • Gewebe für Organtransplantationen typisieren
  • Erbkrankheiten nachweisen
  • Infektionserreger in der mikrobiellen Diagnostik bestimmen

Geeignete Geräte

Thermocycler

Ein Thermocycler beziehungsweise Termozykler ist in der Lage, die Temperaturzyklen einer Polymerase-Kettenreaktion selbstständig durchzuführen.

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