واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در 1983 – چاپخانهٔ مادهٔ ژنتیکی
در 1983، زیست‌شیمی‌دان Kary Mullis هنگام رانندگی در بزرگراهی در کالیفرنیا، به ایده‌ای برای کپی کردن میلیاردبارهٔ رشته‌ای میکروسکوپی از مادهٔ ژنتیکی رسید. این فرایند از آن زمان کاربردهای بی‌شماری در پزشکی یافته است. ایدهٔ واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (Polymerase Chain Reaction – PCR) به صنعتی یک‌میلیارددلاری تبدیل شد، اما Mullis فقط 10,000 دلار پاداش از کارفرمایش گرفت. شاید جایزهٔ نوبل که ده سال بعد دریافت کرد، تسلی بزرگی برای او بوده باشد.
دانشمندان معمولاً برای کار به مقدار مشخصی از DNA با توالی ژنتیکی مورد نظر نیاز دارند. اما روش پیشگامانهٔ PCR می‌تواند از مقداری به کوچکی یک مولکول DNA در محلول آغاز شود؛ به کمک آنزیم Taq پلیمراز که DNA را کپی می‌کند و با افزایش دمای محلول نیز سالم می‌ماند. (Taq پلیمراز از باکتری گرفته‌شده از یک چشمهٔ آب گرم در پارک ملی Yellowstone آمریکا جدا شده است.) آغازگرها نیز به مخلوط افزوده می‌شوند؛ قطعات کوتاه DNA که در جایگاهی پیش و پس از توالی مورد مطالعه به DNA نمونه متصل می‌شوند.
طی چرخه‌های تکراری گرم و سرد شدن، پلیمراز به‌سرعت نسخه‌های بیشتری از DNA نمونه را در فاصلهٔ میان آغازگرها می‌سازد. چرخهٔ حرارتی امکان می‌دهد رشته‌های DNA بارها به‌تناسب نیاز فرایند کپی شدن از هم جدا شوند و دوباره کنار هم قرار بگیرند.
PCR کاربردهای فراوانی دارد؛
- شناسایی عوامل بیماری‌زای غذایی
- تشخیص بیماری‌های ژنتیکی
- ارزیابی میزان ویروس‌های HIV در بیماران ایدز
- آزمایش‌های تعیین پدری
- یافتن مجرمان بر اساس رد DNA باقی‌مانده در محل جرم
- بررسی DNA فسیل‌ها
همچنین PCR در پیشرفت پروژهٔ ژنوم انسان نقش بزرگی داشته است.
روزنامه‌نگار پزشکی Tabitha Powlege می‌نویسد:
«PCR برای مادهٔ ژنتیکی همان کاری را می‌کند که اختراع چاپ برای نوشته‌ها کرد؛ کپی کردن را آسان، ارزان و در دسترس می‌سازد.»
New York Times اختراع Mullis را چنین توصیف می‌کند:
«زیست‌شناسی به دو دورهٔ پیش از PCR و پس از PCR تقسیم می‌شود.»
شخصیت‌های تاریخی نام‌برده در مقاله: Kary Banks Mullis (متولد 1944)
منابع
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بازخورد شما به بهبود محتوای ما کمک می‌کند.
نظرهای خوانندگان
نظر خود را بنویسید
نام و دیدگاه شما فقط پس از تأیید مدیر منتشر می‌شود. نشانی ایمیل شما هرگز به بازدیدکنندگان نمایش داده نمی‌شود.
اولین نظر را شما بنویسید.