İçerik
Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve eksprese edilmiş genlerin klonlanması olan bilimsel akrabası, 1970'lerin ve 1980'lerin hastalığın anlaşılmasında önemli roller oynamaya devam eden iki biyoteknolojik buluşlardır. Bu moleküler teknolojilerin her ikisi de bilim adamlarına farklı şekillerde daha fazla DNA üretme imkânı veriyor.
Tarih
Moleküler biyolog Kary Mullis, 1983 baharında polimeraz zincir reaksiyonunu (PCR) tasarladığında, kendisine 1993 yılında Nobel Ödülü'nü kazandı. Bu atılım 1902 yılına dayanan klonlama araştırmalarının ardından geldi. Klonlamada büyük bir ilerleme olmadı, Kasım 1951'de Philadelphia'daki bir bilim adamı kurbağa embriyosunu klonladığı zamana kadar hiçbir şey olmadı. Büyük atılım, 5 Temmuz 1996'da, bilim adamlarının kuzuları "dolma" bir dondurulmuş hücre hücresinden "Dolly" ye klonladıklarında meydana geldi.
PCR ve Klonlama
Klonlama basitçe bir canlı organizmayı diğerinden yapmakta, aynı kesin genlere sahip iki organizma yaratmaktadır. PCR, bilim adamlarının birkaç saat içinde milyarlarca kopya DNA üretmelerini sağlar. Her ne kadar PCR, klonlanabilen büyük miktarlarda DNA üreterek klonlama teknolojisini etkilese de, PCR istenmeyen genetik materyali olan bir numunenin kopyalanıp yanlış DNA üretebileceği kirlenme zorluğuyla karşı karşıyadır.
PCR nasıl çalışır?
PCR işlemi, DNA çift sarmalını ayrı tek tellere ayıran DNA'yı ısıtmak suretiyle parçalamayı içerir. Bu teller ayrıldıktan sonra, DNA polimeraz adı verilen bir enzim, nükleik asit dizisini okur ve bir DNA kopyasını oluşturur. Bu işlem tekrar tekrar tekrarlanır, her bir çevrimdeki DNA miktarını iki katına çıkarır ve orijinal DNA'nın milyonlarca kopyası oluşturulana kadar DNA'yı katlanarak arttırır.
Klonlama Nasıl Çalışır?
DNA klonlaması önce kaynak ve vektör DNA'nın izole edilmesini ve ardından bu iki DNA'nın kesilmesi için enzimlerin kullanılmasını içerir.Daha sonra, bilim adamları, ek DNA'yı vektöre bağlar ve eki tamir eden ve tek bir DNA zinciri oluşturan bir DNA ligaz enzimi ile bağlarlar. Bu DNA daha sonra organizma ile birlikte büyüdüğü bir konakçı organizma hücresine sokulur.
Uygulamalar
PCR, adli tıp biliminde standart bir araç haline geldi çünkü çoklu suç laboratuvar testleri için çok küçük DNA örneklerini çoğaltabiliyor. PCR ayrıca, arkeologların binlerce yıllık örnekler de dahil olmak üzere farklı hayvan türlerinin evrimsel biyolojisini incelemeleri için faydalı olmuştur. Klonlama teknolojisi, gen fonksiyonunu incelemek için gen içeren DNA parçalarını izole etmeyi nispeten kolaylaştırmıştır. Bilim adamı, güvenilir klonlamanın en iyi hayvanları ve mahsulleri çoğaltarak çiftçiliği daha üretken hale getirmek ve aynı zamanda aynı ilaca aynı şekilde tepki gösteren test hayvanlarını sağlayarak tıbbi testi daha doğru yapmak için kullanılabileceğine inanmaktadır.