Giáo trình CƠ SƠ VÀ PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ - Chương 7 pdf

Chương 7

PHẢN ỨNG CHUỖI POLIMERASE(POLIMERASE CHAIN

REACTION - PCR)

Tóm tắt: Kĩ thuật phản ứng chuỗi dùng enzyme polimerase (Polimerase chain

reaction = PCR hay PCR Technology) lần đầu tiên được Mullis và cộng sự mô

tả năm 1986 và cũng chính do sự phát minh này mà Mullis đã xứng đáng nhận

giải thưởng Nobel về Y học và Sinh lí học năm 1993. Phản ứng chuỗi

polimerase (PCR) là kĩ thuật cơ bản và rất quan trọng trong Sinh học phân tử.

Phản ứng PCR gồm 3 giai đoạn chính: (1). Biến tính ADN mẫu; (2). Tiếp hợp

mồi, (3). Tổng hợp đoạn ADN mới. PCR cũng như các kĩ thuật sinh học phân tử

khác cần phải có ADN tinh sạch và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Hiện nay

đã có nhiều phiên bản của PCR như RT-PCR, RAPD, AFLP... PCR và các kĩ

thuật cải tiến từ PCR có nhiều ứng dụng trong thực tiễn, như: sản xuất mẫu dò,

khuếch đại số lượng các đoạn ADN và ARN, định lượng bằng PCR, phân tích

đột biến, phân tích ADN đa hình, phân lập gene và tách dòng gene, phân tích

sinh vật chuyển gene, xác định quan hệ di truyền...

Nội dung của chương gồm 3 vấn đề cơ bản: (1). Phản ứng chuỗi polimerase

(PCR); (2). Phân tích tính đa hình của ADN được nhân bản ngẫu nhiên

(Random Amplified Polimorphic DNA - RAPD); (3). Phân tích tính đa hình

chiều dài các phân đoạn ADN được nhân bản có chọn lọc (Amplifed Fragment

Length Potimorphism - AFLP).

§1. PHẢN ỨNG CHUỖI POLIMERASE (PCR)

1. Nguyên tắc

Phản ứng chuỗi polimerase là một kĩ thuật đơn giản, cho phép khuếch đại

invitro một trình tự ADN lên hàng triệu lần trong vài giờ. Điều này rất thuận lợi

cho việc phát hiện những trình tự hiếm trong các bộ gene (đột biến điểm, tái tổ

hợp, retrovirus) từ những đoạn ADN ngắn được phân lập hoặc từ một lượng rất

nhỏ lấy ra được khuếch đại cho các thử nghiệm sinh học, y học và nông nghiệp.

Đồng thời nó giúp cho các nhà sinh học phân tử nghiên cứu cấu trúc trình tự

ADN trong bộ gene của các cơ thểsinh vật khác nhau.

Phản ứng chuỗi PCR được thực hiện khi có ADN mẫu, 2 đoạn mồi (mỗi

đoạn mồi dài 18-30 bazơ), Taq polimerase (ensyme chịu nhiệt được tách từ vi

92