Discovery of PCR Проналазак ПЦР
Inventor of PCR Изумитељ ПЦР
PCR , or Polymerase Chain Reaction was first popularly thought to have been conceived by Dr. Kerry Mullis in 1983 while working at the Cetus Corporation in Emeryville, CA, along with other researchers at Cetus Corporation. Cetus Corporation discovered a method to start and stop DNA polymerase enzyme activity at specific points along a single strand of DNA. On the other hand, some pioneering research was also done by Gobind Khorana, who described a basic principle of replicating a piece of DNA using two primers (1971). Kerry Mullis discovered that by harnessing this component of molecular reproduction technology, a target DNA of interest could be amplified exponentially. This DNA amplification procedure was an in vitro process (meaning in a test-tube). ПЦР, Полымерасе или Ланчана реакција је први популарно мислили да је затрудњела др Керры Муллис у 1983 док ради на Цетус Цорпоратион у Емерывилле, ЦА, заједно са осталим истраживачима у Цетус Цорпоратион. Цетус Корпорација открили начин за покретање и заустављање ДНК полымерасе ензим активност на одређене тачке уздуж једног обала ДНК. С друге стране, неки пионирски истраживања био је то учинио Гобинд Кхорана, који је описан основни принцип Умножавање дио ДНК помоћу две почетници (1971). Керры Муллис открили да бы харнессинг ову компоненту ЈЕДРО технологија репродукцијског, циљ ДНК интереса могао бити Појачан експоненцијално. Овај поступак је амплификација ДНК ин витро поступак (значи у тест-цев).
Cell-free DNA amplification by PCR was able to simplify many of the standard procedures for DNA cloning, DNA analysis, and the modification of DNA. Previous molecular biology techniques for isolating a specific piece of DNA had relied on gene cloning, which is a tedious and slow procedure. PCR, as Kerry Mullis stated “lets you pick the piece of DNA you’re interested in and have as much of it as you want”. Целл-фрее ДНК бы ПЦР амплификација није могао поједноставити многе стандардне поступке за Клонирање ДНК, ДНК анализа, и модификација ДНК. Претходни молекуларна биологија техника за изоловати одређени дио ДНК су се ослониле на Клонирање гена, који је досадан и спор поступак. ПЦР, као Керры изјавио Муллис "омогућава вам изабрати дио ДНК сте заинтересовани и колико то желите".
Progress for the development was initially limited by primer synthesis and polymerase purification issues. When Cetus scientists eventually succeeded in making the polymerase chain reaction perform as desired in a reliable fashion, they had an immensely powerful technique for providing almost unlimited quantities of the precise genetic material molecular biologists and others required for their research. Since the first report in1985, more than 5000 scientific papers were published by 1992. Напредак у развоју у почетку је био ограничен фитиљ синтеза и полымерасе пречишћавање питања. Када Цетус научници коначно успео у томе да полымерасе Ланчана реакција обављају као у поуздане л̌ељену моди, они су се силно моћна техника за пружање готово неограничена количина прецизан генетски материјал молекуларних биолог, а други су потребни за њихово истраживање. Од првог извештаја ин1985, више од 5000 научних радова објављени су од 1992.
Kerry Mullis's PCR Idea Керры Муллис'с ПЦР идеја
In Mullis’s head, the discovery grew from a theoretical scheme to perform limited dideoxynucleotide sequencing of unique human genes using synthetic oligonucleotides for the purpose of diagnosing common human disease mutations. An obvious obstacle to such a direct sequencing strategy was the high complexity of the human genome (3.3 X 10^9 base pairs). Therefore, a second oligonucleotide or primer was added to block the progression of the synthesis of the first primer. Later in his thinking however, the second primer was included to bind to the other DNA strand, so that each strand of the mutant allele would contribute to the eventual signal. If the scheme involving simultaneous hybridization of primers to each strand was changed by heating the mixture and then repeating the annealing and extension steps, then the primary signal would be increased even more. Repetition of the steps would allow the products of the first cycle to be duplicated in the second cycle, to yield two copies. Repeating the steps in the cycle again would result in four copies, et cetera . У Муллис главу, откриће је растао од теоријског шема за обављање ограничене дидеоксынуцлеотиде низањем јединствених људских гена користе синтетски олигонуцлеотидес у сврху дијагностицирање заједничких људских болести Мутације. Дошло очитих препреку за такву директну низањем стратегија била је висока сложеност и људски геном (3,3 кс 10 ^ 9 парова база). Дакле, други и упаљач олигонуцлеотиде је додао да блокира напредовање у Синтеза први буквар. Касније у његовој размишљања међутим, други на првом је подвезати укључени у друге ДНК струка, тако да се свака струка од Мутант алел би допринесе евентуално сигналом. шема које укључују Ако се симултано хибридизације од почетници за сваки жал измењен по грејање у смјеси и затим понавља жарење и продужење корака, а затим и примарног сигнала ће бити повећао чак и више. понављање кораке омогућиће да се производи први циклус бити копирани у другом кругу, на принос два примјерка. понавља и корака у циклусу опет би резултат у четири примјерка, и тако даље.
Several weeks passed before this great idea was even attempted at the company labs. Eventually, two oligonucleotide primers were synthesized to be perfectly complementary to each end of the 110 base pair region of a cloned segment of the human beta-globin gene, the amplification was performed, and the DNA products were identified by acrylamide gel electrophoresis. The end result was the anticipated 110 base pair DNA fragment, and the beginning of PCR as a basic technique in molecular biology. Неколико недеља пре тога прошао велик идеја је чак покушала да у лабораторијама фирми. На крају, две олигонуцлеотиде почетници су умјетни бити савршено комплементарни на крају сваке од 110 база пар регији, а цлонед сегмент људских гена бета-глобинског, био је појачање обављена, и ДНК производи су утврђене ацрыламиде гел електрофорезе. Крајњи резултат је био предвидљив 110 основни пар ДНК фрагмент, а почетком ПЦР као основне технике у молекуларној биологији.
Initial Problems With PCR Поцетне проблеме са ПЦР
In Mullis's original PCR process, the enzyme was used in vitro . У Муллис изворне ПЦР процес, ензим је кориштен ин витро. The double-stranded DNA was separated into two single strands of DNA by heating it to 96°C. У дво-ДНК је одвојен у двије једнокреветне структури ДНК по грејање је до 96 ° Ц. At this temperature, however, the E.Coli DNA polymerase was destroyed, so that the enzyme had to be replenished with new fresh enzyme after the heating stage of each cycle. У овом температура, међутим, Е. цоли ДНК полымерасе је уништен, тако да ензим је да се репленисхед са новим свјежим ензим након грејање позорница сваког циклуса. Mullis's original PCR process was very inefficient since it required a great deal of time, vast amounts of DNA-Polymerase, and continual attention throughout the PCR process. Муллис изворне ПЦР процес је врло неефикасан, будући да је потребно много времена, огромну количину ДНК-Полымерасе и трајне пажње током ПЦР процес. Other researchers and companies had to greatly improve the technology and enzymes with the result that PCR now is home to hundreds if not thousands of companies and research institutes which work on improving PCR quality, fidelity, and the processivity of PCR (the length of DNA that can be amplified). Остали истраживачи и предузећа морала увелико побољшати технологију и ензима са резултатом који ПЦР сада је дома на стотине ако не и хиљаде компанијама и истраживачким институтима који раде на побољшању квалитета ПЦР, вјерност, а од процессивиты ПЦР (дужина ДНК да може бити Појачан).