Overzicht
Deze lezing introduceert PCR (Polymerasekettingreactie), een biotechnologie die snelle kopieën maakt van specifieke DNA-segmenten buiten levende cellen, en legt de stappen en belangrijke toepassingen uit.
Introductie tot PCR
- PCR (Polymerasekettingreactie) is een techniek om specifieke DNA-delen te vermenigvuldigen of meerdere kopieën ervan te maken.
- PCR bootst DNA-replicatie na, maar vindt plaats in een reageerbuis, niet binnen cellen.
Vereisten voor PCR
- Vereist het DNA-segment van interesse, een buffersoplossing, primers, het enzym DNA-polymerase en DNA-nucleotiden.
- Gebruikt een hittebestendig DNA-polymerase, meestal Taq-polymerase, afkomstig van bacteriën die in hete omgevingen leven.
Stappen van PCR
- Stap 1: Denaturatie—Verwarmen scheidt de twee DNA-strengen.
- Stap 2: Annealing—De temperatuur wordt verlaagd zodat primers aan specifieke DNA-sequenties binden.
- Stap 3: DNA-synthese—DNA-polymerase verlengt vanaf primers met nucleotiden om nieuwe DNA-strengen te maken.
- Het proces herhaalt zich meerdere cycli, waarbij het aantal DNA-kopieën elke keer verdubbelt, wat exponentiële amplificatie mogelijk maakt.
Toepassingen van PCR
- Wordt gebruikt bij DNA-vingerafdrukken voor misdaadonderzoeken om voldoende DNA voor analyse te creëren.
- Essentieel voor ziekte-diagnose, bijvoorbeeld het detecteren van viraal RNA bij COVID-19 met real-time reverse transcriptie PCR (rRT-PCR).
Voorbeeld van Real-Time Reverse Transcriptie PCR (rRT-PCR)
- Virussen zoals SARS-CoV-2 bevatten RNA, wat reverse transcriptie vereist om RNA om te zetten in cDNA vóór PCR.
- Reverse transcriptase maakt cDNA van viraal RNA, dat vervolgens door PCR-stappen wordt vermenigvuldigd.
- Fluorescente probes geven aan of er genoeg viraal cDNA aanwezig is voor een positieve test.
Belangrijke Termen & Definities
- PCR (Polymerasekettingreactie) — Techniek om specifieke DNA-segmenten te vermenigvuldigen.
- Primer — Korte DNA-sequentie die DNA-polymerase begeleidt om DNA-synthese te starten.
- DNA-polymerase — Enzym dat nieuwe DNA-strengen bouwt; Taq-polymerase is hittebestendig.
- Denaturatie — Verwarmingsstap die dubbelstrengs DNA scheidt.
- Annealing — Afkoelstap waardoor primers aan DNA binden.
- DNA-synthese — Verlengingsstap waarbij DNA-polymerase nieuw DNA bouwt.
- Reverse transcriptase — Enzym dat RNA omzet in complementair DNA (cDNA).
- cDNA — DNA-kopie gemaakt van RNA.
Actiepunten / Volgende Stappen
- Bekijk verdere literatuur en voorgestelde links in de videobeschrijving voor een diepgaander begrip van PCR en rRT-PCR.