Polimeraz Zincir Reaksiyonu 1983 – Genetik Materyalin Matbaası

1983 yılında, Kaliforniya'da bir otoyolda seyir halindeyken biyokimyager Kary Mullis, genetik materyalin mikroskopik bir ipliğini milyarlarca kez kopyalamak için bir fikir buldu. Bu işlem, o zamandan beri tıpta sayısız uygulamda kullanıldı. Bu fikir, polimeraz zincir reaksiyonu (Polymerase Chain Reaction – PCR), bir milyar dolarlık bir endüstriye dönüştü ancak Mullis, işvereninden sadece 10,000 dolarlık bir prim alabildi. Belki de on yıl sonra aldığı Nobel Ödülü onun için muazzam bir teselli ödülü olmuş olabilir.

Bilim insanları genellikle çalışmak için DNA genetik dizisinin belirli bir miktarına ihtiyaç duyarlar. Ancak çığır açan PCR tekniği, DNA'yı kopyalayan ve çözelti sıcaklığı arttığında da bozulmadan kalan Taq polimeraz enziminin yardımıyla, bir çözelti içindeki tek bir DNA molekülü kadar küçük bir maddeyle başlayabilir. (Taq polimeraz, Amerika'nın Yellowstone Ulusal Parkı'ndaki sıcak bir kaynaktan alınan bir bakteriden izole edilmiştir.) Karışıma ayrıca primerler de eklenir; bunlar, incelenen diziden önceki ve sonraki bir konumda örnek DNA'ya bağlanan kısa DNA segmentleridir. 

Tekrarlanan ısıtma ve soğutma döngüleri sırasında polimeraz, primerler arasında örnek DNA'nın giderek daha fazla kopyasını hızla oluşturmaya başlar. Termal döngü, DNA iplikçiklerinin kopyalama işlemi için gerektiğinde tekrar tekrar ayrılıp bir araya gelmesine olanak tanır. 

PCR birçok alanda kullanılıyor;

• Gıda kaynaklı patojenleri tespit etmek
• Genetik hastalıkları teşhis etmek
• AIDS hastalarında HIV virüslerinin düzeyini değerlendirmek
• Babalık testlerinde
• Olay yerinde bırakılan DNA izlerine göre suçluları bulmak
• Fosillerdeki DNA'yı incelemek

Ayrıca PCR, İnsan Genom Projesinin ilerlemesinde de büyük rol oynamıştır.

Tıbbi gazeteci Tabitha Powlege şöyle yazıyor:

"PCR, matbaanın icadının yazılı materyal için yaptığını genetik materyal için yapıyor; kopyalamayı kolay, ucuz ve erişilebilir hale getiriyor." 

New York Times ise Mullis'in buluşundan şu şekilde bahsediyor:

"Biyolojiyi PCR öncesi ve PCR sonrası olmak üzere iki döneme ayrılır."

Yazıda Geçen Tarihi Kişiler: Kary Banks Mullis (d. 1944)

• Önceki konu: Epigenetik 1983 – Çevresel Faktörlerin Genlerle İlişkisi
• Sonraki konu: Peptik Ülserler ve Bakteriler 1984 – Helicobacter Pylori