ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ Polymerase Chain (PCR) គឺជាអ្វី?

PCR តំណាងឱ្យ ប្រតិកម្មសង្វាក់ Polymerase ដែលជាបច្ចេកទេសជីវសាស្រ្តម៉ូលេគុលសម្រាប់ពង្រីកផ្នែក DNA ដោយបង្កើតច្បាប់ចម្លងច្រើនដោយប្រើអង់ហ្ស៊ីមអេឌីអេលីម៉េរ៉ាមឺរ៉ាសនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រង។ ក្នុងនាមជាច្បាប់ចម្លងតែមួយនៃចម្រៀក DNA ឬហ្សែនអាចត្រូវបានក្លូនទៅជារាប់លានចម្លងដែលអនុញ្ញាតឱ្យការរកឃើញដោយប្រើថ្នាំលាបនិងបច្ចេកទេសមើលឃើញផ្សេងទៀត។

បង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1983 ដំណើរការនៃ PCR បានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅ តាមលំដាប់លំដោយអេឌីអិន និងកំណត់លំដាប់លំដោយនៃនុយក្លូទ័រនៅក្នុងហ្សែននីមួយៗ។

វិធីសាស្រ្តប្រើកម្តៅឬកំដៅនិងធ្វើឱ្យត្រជាក់ម្តងទៀតនៃប្រតិកម្មចំពោះ DNA រលាយនិងការថតចម្លង។ នៅពេលដែល PCR នៅតែបន្ត DNA ជា "ថ្មី" ត្រូវបានគេប្រើជាគំរូមួយសម្រាប់ការថតចម្លងនិងប្រតិកម្មសង្វាក់មួយកើតឡើងជាលំដាប់នូវគំរូឌីអិនអេ។

បច្ចេកទេស PCR ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងផ្នែកជាច្រើននៃជីវបច្ចេកវិទ្យារួមទាំង វិស្វកម្មប្រូតេអ៊ីន ក្លូនច្បាប់ព្រីនវិទ្យា (DNA fingerprinting) ការធ្វើតេស្តភាតរភាពការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យនៃជំងឺតំណពូជនិង / ឬជំងឺឆ្លងនិងសម្រាប់ការវិភាគគំរូបរិស្ថាន។

នៅក្នុងនីតិក្រមជាពិសេស PCR គឺមានប្រយោជន៍ជាពិសេសព្រោះវាពង្រីកសូម្បីតែចំនួនតូចបំផុតនៃភស្តុតាងឌីអិនអេ។ PCR ក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវិភាគ DNA ដែលមានអាយុរាប់ពាន់ឆ្នាំហើយបច្ចេកទេសទាំងនេះត្រូវបានគេប្រើដើម្បីកំណត់អ្វីគ្រប់យ៉ាងពីអាតូមមរតក 800.000 ឆ្នាំទៅមុំីពីជុំវិញពិភពលោក។

នីតិវិធី PCR មានដូចខាងក្រោម:

• ការចាប់ផ្តើម: ជំហ៊ាននេះគឺចាំបាច់សម្រាប់តែឌីអេមអេមិចដែលត្រូវការ PCR ក្តៅ។ ប្រតិកម្មនេះត្រូវបានកំដៅរវាង 94 និង 96 អង្សាសេហើយត្រូវបានគេទុករយៈពេល 1-9 នាទី។

• Denaturation: ប្រសិនបើនីតិវិធីមិនត្រូវការការចាប់ផ្តើមទេការបែងចែកជាជំហានដំបូង។ ប្រតិកម្មត្រូវបានកំដៅដល់ 94-98 អង្សាសេសម្រាប់ 20-30 វិនាទី។ តំណភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែនរបស់អេឌីអិនត្រូវបានបង្អាក់ហើយម៉ូលេគុលឌីអេមអេមិច (Single stranded molecules) ត្រូវបានបង្កើត។
• ការរមៀល: សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មគឺទាបជាងចន្លោះពី 50 ទៅ 65 អង្សាសេហើយត្រូវបានគេទុកក្នុងរយៈពេល 20-40 វិនាទី។ ការបឋមកថាប្រមូលផ្ដុំទៅគំរូអេឡិចត្រូនិចតែមួយ។ សីតុណ្ហាភាពគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងអំឡុងពេលនេះ។ ប្រសិនបើវាក្តៅខ្លាំងពេក primer អាចមិនជាប់។ ប្រសិនបើវាត្រជាក់ពេកនោះ primer អាចជាប់ពាក់ព័ន្ធមិនល្អ។ ចំណងល្អត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលលំដាប់ primer ផ្គូផ្គងយ៉ាងជិតស្និទ្ធ template ។

• ផ្នែកបន្ថែម / ពន្លូត: សីតុណ្ហភាពក្នុងដំណាក់កាលនេះប្រែប្រួលទៅតាមប្រភេទនៃប៉ូលីមេរ៉ាស។ DNA polymerase synthesizes DNA strand ថ្មីមួយ។
• ការពន្លូតចុងក្រោយ: ជំហាននេះត្រូវបានអនុវត្តនៅ 70-74 អង្សាសេសម្រាប់ 5 ទៅ 15 នាទីបន្ទាប់ពីវដ្ត PCR ចុងក្រោយ។
• ការរង់ចាំចុងក្រោយ: ជំហាននេះគឺស្រេចចិត្ត។ សីតុណ្ហភាពត្រូវបានរក្សានៅសីតុណ្ហភាព 4-15 អង្សាសេនិងប្រតិកម្ម។

នីតិវិធីនេះត្រូវបានបែងចែកជា 3 ដំណាក់កាល:

• ការរីកចម្រើនអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល: ក្នុងអំឡុងពេលវដ្ដនីមួយៗផលិតផល (បំណែកជាក់លាក់នៃ DNA ដែលកំពុងត្រូវបានចម្លង) ត្រូវបានកើនឡើងទ្វេដង។
• ដំណាក់កាលល្មម: នៅពេលដែល DNA polymerase បាត់បង់សកម្មភាពនិងប្រើប្រតិកម្ម, ប្រតិកម្មបានថយចុះ។
• ខ្ពង់រាប: មិនមានផលិតផលបន្ថែមទៀតបង្គរ។