Gentechnik

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Für Untersuchungen an oder mit DNA braucht man eine gewisse Menge identisches Material. Steht ein Zellklon bereit, hat man  kein Problem und kann die DNA aus einer  genügend großen Zellanzahl gewinnen.Stehen  jedoch nur wenige oder gar nur eine Zelle zur Verfügung, so muss man die vorhandene DNA vor den Untersuchungen vervielfältigen. Dazu benützt man die Polymerase-Kettenreaktion (polymerase chain reaction = PCR). Die zur Vermehrung bestimmte doppelsträngige DNA gewinnt man mit Hilfe von Restriktionsenzymen.

Im roten Rechteck:  DNA-Fragment aus dem Genom

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Doppelstrang-Fragment	Links ist ein DNA-Fragment dargestellt. Was passiert, wenn man eine Lösung mit solchen Fragmenten erhitzt?	zwei Einzelstränge
	Eigentlich sollte, wenn man  die entsprechenden Polymerasen und Nukleotide dazu gibt,  Replikation stattfinden.	Warum kann das hier (noch) nicht passieren?
Wir kühlen also die Lösung zunächst ab und geben als Ansatzstelle für die Polymerase Oligonukleotide komplementär zu den Anfangsstellen der Einzelstränge, sogenannte Primer, hinzu. Nach der Zugabe von Polymerasen und Nukleotiden werden die Einzelstränge mit komplementären Nukleotiden zu Doppelsträngen ergänzt.	Primer	Einzelstränge mit angelagertem Primer   zu zwei Doppelsträngen ergänzt

Damit wurden aus einem Doppelstrang zwei identische Doppelstränge gewonnen.
Was müsste man machen, um die Zahl der Dopplestränge weiter zu erhöhen?
Wie viele Doppelstränge würde man bei genau 40 solcher Zyklen erhalten? (Viel mehr als 40 Zyklen kann man allerdings nicht pro Ansatz durchführen, da mit der Zeit die Wirkung der Enzyme nachlässt.)
Information zur Optimierung des Verfahrens. 

[zu einer Übersicht über die ersten 4 Zyklen]   [zur Werkzeug-Übersicht]

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