das ist Jan bei ihm ist heute Nacht jemand eingebrochen und hat sein geliebtes Meerschweinchen Adelgunde [Musik] geklaute aber glücklichweise und rein zufällig ist ein Nachbar der didder Detektiv didder der Detektiv sucht jetzt also freundlicherweise in Jans Wohnung nach Spuren um den Täter ausfüig zu machen auf dem Boden entdeckte einen fetten rotzklumpen mit Hilfe der aus dem Nasensekret kann der Detektiv jetzt rausfinden wer der Täter ist doch es gibt ein Problem der rotzklumpen ist zu klein um alle DNA Tests damit durchzuführen was jetzt Alter sorry muss mich gerade wegpissen das ist echt geil okay habe ich wieder um trotzdem genug DNA aus dem Fundstück zu bekommen benutzt PCR Methode und wie die funktioniert seht ihr jetzt die PCR Methode wird verwendet um im Labor in kürzester Zeit ein Stück DNA sehr oft zu vervielfältigen dazu braucht man folgende Dinge ein Stück DNA das man kopieren will viele Nukleotide also die chemischen Grundbausteine der DNA dann noch ein paar Polymerasen das sind Enzyme die für die Verdoppelung der DNA zuständig sind und zwar brauchen wir hier eine spezielle hitzestabile Sorte die am besten arbeitet wenn es ganz schön heiß ist und zum Schluss noch für das dnastück spezifische Primer es gibt zwei verschiedene für jeden der Einzelstränge des doppelstrangs einen diese künstlichen kurzennukleotidketten dienen als startmoleküle damit die Polymerase weiß wo sie mit ihrer Arbeit anfangen soll sie kann auch nur an doppelstrengiger DNA ansetzen aber dazu später mehr zusätzlich braucht man noch eine Pufferlösung die den pH-Wert stabil hält bei der die Polymerase gut arbeiten kann und die Polymerase braucht auch Magnesiumionen für ihren Job das PCR steht übrigens für polymerase chain reaction also Polymerase Kettenreaktion die wird mit Hilfe eines thermos cyclers durchgeführt und besteht aus drei Schritten dafür wird das Gemisch in einem kleinen plastikreaktionsgefäß in den Thermocycler gestellt Schritt 1 die Denaturierung das Gemisch wird in dem Gerät auf 94 bis 96° C erhitzt und das für 20 bis 30 Sekunden bei dieser Temperatur trennen sich die zwei DNA Stränge voneinander die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen der zwei Stränge werden nämlich durch die Hitze aufgebrochen es liegen jetzt also zwei getrennte DNA Stränge vor Schritt 2 die Primer Hybridisierung bei der Primer Hybridisierung auch Primer aneling genannt kühlt der Thermocycler das Gemisch schnell auf eine Temperatur zwischen 50 und 65° CS ab schnell damit die Einzelstränge keine Chance haben sich langsam wieder passend aneinander zu lagern die Temperatur muss aber etwas runtergekühlt werden damit sich in diesem Schritt die Primer anlagern können diese Temperatur ist nicht immer gleich sie hängt von der Länge und von der Sequenz des Primers ab also von den Nukleotiden aus aus denen der Primer besteht diese Temperatur wird ca 20 bis 40 Sekunden gehalten und sollte genau getroffen werden damit sich die Primer vollständig an der richtigen Stelle der DNA einzelsträe anlagern können Schritt 3 die elongation auch extending Polymerisation Verlängerung oder Amplifikation genannt durch die Primer gibt es jetzt an beiden strengngen wieder kleine Stückchen doppelstrengige DNA und an denen kann die DNA polymerase ansetzen sie wandert in 5ün Strich Richtung an den einzelstrengng lang und verbindet jetzt Nukleotide miteinander um jeweils die komplementären Stränge zu bilden für 500 Basenpaare braucht die Polymerase etwa 30 Sekunden das sind fast 17 Nukleotide pro Sekunde die Dauer dieser Phase ist also von der Länge des DNA Stücks bestimmt die Temperatur bei diesem Schritt hängt von der Polymerase ab befindet sich aber meistens so zwischen 68 und 72° C nun ist das DNA Stück verdoppelt und es geht im nächsten Zyklus wieder von vorne los mit den beiden DNA streng der Thermocycler macht übrigens nichts anderes als in bestimmten Zeitabständen die Temperatur zu erhöhen oder zu senken jeder Schritt der Polymerase Kettenreaktion hat seine eigene Temperatur grafisch sieht das dann so aus nach dem ersten Zyklus haben wir also zwei Exemplare des DNA Stückchens dass wir vervielfältigen wollen nach dem zweiten Zyklus haben wir davon vier Exemplare nach dem dritten dann 16 und so weiter die Anzahl der Exemplare steigt exp ponentiell das ganze geht so schnell dass man schon nach 30 Zyklen also ungefähr 4er Stunden bereits mehr als eine Milliarde Kopien des DNA Stückchens hat ihr seht also wie praktisch die PCR Methode sein kann so und zurück zur Adelgunde auf diese Weise wurde der sogenannte genetische Fingerabdruck des Diebes erstellt der konnte mit der Polizeidatenbank der genetischen Fingerabdrücke für berüchtigte mehrchweinchenendiebe verglichen werden leider führte das zu keinem Ergebnis aber Adelgunde fand sich ein paar Stunden später trotzdem wieder ein Jans kleine Schwester johette mochte das viel nämlich auch sehr und so lebten sie glücklich und zufrieden bis an Ende also Jan und Adelgunde nicht so die Schwester die bekam ordentlich Ärger übrigens hat der Erfinder der PCR dafür damals 1993 den chimino brillpreischuldigung den Chemie Nobelpreis erhalten heutzutage sind thermocycller jede modernen Labor Standard und ohne sie wäre molekularbiologisches arbeiten inzwischen undenkbar die super wissenschaftlichen Ideen kam dem Erfinder übrigens beim Autofahren und Surfen an der kalifornischen Küste falls Ihr noch mehr über die gute alte DNA wissen wollt et sie auf Facebook oder schaut euch einfach dieses Video hier an dort erklären wir euch die Grundbegriffe der Genetik und zeigen euch den Unterschied zwischen DNA und DNS also unbedingt vorbeischauen wir hoffen das Video hat Euch gefallen wenn nicht ist auch egal n war wenn das nicht passt gibt uns bescheid wir gehen gerne auf eure Anforderung ein also macht Leute abonniert den Kanal und keep surfin vielleicht kriegt ihr dann auch noch mal Nobelpreis bis dann ciao