Application of PCRMain article: App

Application of PCR
Main article: Applications of PCR
Selective DNA isolation
PCR allows isolation of DNA fragments from genomic DNA by selective amplification of a specific region of DNA. This use of PCR augments many methods, such as generatinghybridization probes for Southern or northern hybridization and DNA cloning, which require larger amounts of DNA, representing a specific DNA region. PCR supplies these techniques with high amounts of pure DNA, enabling analysis of DNA samples even from very small amounts of starting material.
Other applications of PCR include DNA sequencing to determine unknown PCR-amplified sequences in which one of the amplification primers may be used in Sanger sequencing, isolation of a DNA sequence to expedite recombinant DNA technologies involving the insertion of a DNA sequence into a plasmid, phage, or cosmid (depending on size) or the genetic material of another organism. Bacterial colonies (E. coli) can be rapidly screened by PCR for correct DNA vector constructs.[19] PCR may also be used for genetic fingerprinting; a forensic technique used to identify a person or organism by comparing experimental DNAs through different PCR-based methods.
Some PCR 'fingerprints' methods have high discriminative power and can be used to identify genetic relationships between individuals, such as parent-child or between siblings, and are used in paternity testing (Fig. 4). This technique may also be used to determine evolutionary relationships among organisms when certain molecular clocks are used (i.e., the 16S rRNAand recA genes of microorganisms).

Figure 4: Electrophoresis of PCR-amplified DNA fragments. (1) Father. (2) Child. (3) Mother. The child has inherited some, but not all of the fingerprint of each of its parents, giving it a new, unique fingerprint.
Amplification and quantification of DNA
Because PCR amplifies the regions of DNA that it targets, PCR can be used to analyze extremely small amounts of sample. This is often critical forforensic analysis, when only a trace amount of DNA is available as evidence. PCR may also be used in the analysis of ADNA that is tens of thousands of years old. These PCR-based techniques have been successfully used on animals, such as a forty-thousand-year-old mammoth, and also on human DNA, in applications ranging from the analysis of Egyptian mummies to the identification of a Russian tsar and the body of English king Richard III.
Quantitative PCR methods allow the estimation of the amount of a given sequence present in a sample—a technique often applied to quantitatively determine levels of gene expression. Quantitative PCR is an established tool for DNA quantification that measures the accumulation of DNA product after each round of PCR amplification.
See also: Use of DNA in forensic entomology
PCR in diagnosis of diseases
PCR permits early diagnosis of malignant diseases such as leukemia and lymphomas, which is currently the highest-developed in cancer research and is already being used routinely. PCR assays can be performed directly on genomic DNA samples to detect translocation-specific malignant cells at a sensitivity that is at least 10,000 fold higher than that of other methods.
PCR allows for rapid and highly specific diagnosis of infectious diseases, including those caused by bacteria or viruses. PCR also permits identification of non-cultivatable or slow-growing microorganisms such as mycobacteria, anaerobic bacteria, or viruses from tissue culture assays and animal models. The basis for PCR diagnostic applications in microbiology is the detection of infectious agents and the discrimination of non-pathogenic from pathogenic strains by virtue of specific genes.
Viral DNA can likewise be detected by PCR. The primers used must be specific to the targeted sequences in the DNA of a virus, and the PCR can be used for diagnostic analyses or DNA sequencing of the viral genome. The high sensitivity of PCR permits virus detection soon after infection and even before the onset of disease. Such early detection may give physicians a significant lead time in treatment. The amount of virus ("viral load") in a patient can also be quantified by PCR-based DNA quantitation techniques (see below).
Limitations
DNA polymerase is prone to error, which in turn causes mutations in the PCR fragments that are made. Additionally, the specificity of the PCR fragments can mutate to the template DNA, due to nonspecific binding of primers. Furthermore prior information on the sequence is necessary in order to generate the primers.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การประยุกต์ใช้ PCR
บทความหลัก: การประยุกต์ใช้ PCR
เลือกการแยกดีเอ็นเอ
PCR ช่วยให้การแยกดีเอ็นเอจากดีเอ็นเอโดยใช้เครื่องขยายเสียงเลือกภูมิภาคที่เฉพาะเจาะจงของดีเอ็นเอ การใช้วิธี PCR นี้ augments หลายวิธีเช่นโพรบ generatinghybridization สำหรับการผสมพันธุ์หรือภาคใต้ภาคเหนือและโคลนดีเอ็นเอซึ่งต้องใช้เงินขนาดใหญ่ของดีเอ็นเอที่เป็นตัวแทนของภูมิภาคดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจง PCR วัสดุเทคนิคเหล่านี้ที่มีจำนวนสูงของดีเอ็นเอบริสุทธิ์ช่วยให้การวิเคราะห์ตัวอย่างดีเอ็นเอแม้จะมาจากปริมาณที่น้อยมากของการเริ่มต้นวัสดุ.
การใช้งานอื่น ๆ ของ PCR รวมถึงลำดับดีเอ็นเอเพื่อตรวจสอบที่ไม่รู้จักลำดับ PCR-ขยายในที่หนึ่งของการขยายไพรเมอร์อาจจะใช้ใน ลำดับแซงเจอร์แยกลำดับดีเอ็นเอเพื่อเร่งเทคโนโลยีดีเอ็นเอที่เกี่ยวข้องกับการแทรกของลำดับดีเอ็นเอเข้าไปในพลาสมิด, ทำลายจุลินทรีย์หรือ cosmid (ขึ้นอยู่กับขนาด) หรือสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตอื่น อาณานิคมของแบคทีเรีย (E. coli) จะได้รับการคัดเลือกได้อย่างรวดเร็วโดยวิธี PCR ดีเอ็นเอที่ถูกต้องสร้างเวกเตอร์ [19] PCR นอกจากนี้ยังอาจจะใช้สำหรับการพิมพ์ลายนิ้วมือทางพันธุกรรม. เทคนิคทางนิติวิทยาศาสตร์มาใช้เพื่อระบุบุคคลหรือสิ่งมีชีวิตโดยการเปรียบเทียบดีเอ็นเอทดลองด้วยวิธี PCR-based ที่แตกต่างกัน.
วิธีการบางอย่าง PCR 'ลายนิ้วมือ' มีอำนาจจำแนกสูงและสามารถนำมาใช้ในการระบุความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างบุคคลเช่นผู้ปกครองเด็กหรือระหว่างพี่น้อง และมีการใช้ในการทดสอบความเป็นพ่อ (รูปที่. 4) เทคนิคนี้ยังอาจจะถูกใช้ในการกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตวิวัฒนาการเมื่อนาฬิกาโมเลกุลบางอย่างจะใช้ (เช่น 16S rRNAand ยีน recA ของจุลินทรีย์). รูปที่ 4: Electrophoresis ของดีเอ็นเอ PCR-ขยาย (1) ของพระบิดา (2) เด็ก (3) แม่ เด็กที่ได้รับการถ่ายทอดบางส่วน แต่ไม่ทั้งหมดของลายนิ้วมือของแต่ละพ่อแม่ให้มันใหม่ลายนิ้วมือที่ไม่ซ้ำกัน. ขยายและการหาปริมาณดีเอ็นเอเพราะ PCR ขยายพื้นที่ของดีเอ็นเอว่าเป้าหมาย, PCR สามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์มีขนาดเล็กมาก จำนวนของกลุ่มตัวอย่าง นี้มักจะวิเคราะห์ forforensic สำคัญเมื่อเพียงจำนวนร่องรอยของดีเอ็นเอที่สามารถใช้ได้เป็นหลักฐาน PCR อาจจะถูกใช้ในการวิเคราะห์ ADNA ที่มีนับหมื่นของปี เหล่านี้เทคนิค PCR-based ได้รับการใช้ประสบความสำเร็จในสัตว์เช่นช้างสี่สิบหมื่นปีและยังอยู่ในดีเอ็นเอของมนุษย์ในการใช้งานตั้งแต่การวิเคราะห์ของมัมมี่อียิปต์บัตรประจำตัวของซาร์รัสเซียและร่างกายของ กษัตริย์อังกฤษ Richard III. วิธี PCR ช่วยให้ปริมาณการประมาณของจำนวนเงินของลำดับที่กำหนดอยู่ในตัวอย่างเทคนิคที่มักใช้ในการกำหนดระดับปริมาณการแสดงออกของยีน PCR เชิงปริมาณเป็นเครื่องมือที่จัดตั้งขึ้นเพื่อหาปริมาณดีเอ็นเอที่มาตรการการสะสมของสินค้าดีเอ็นเอหลังจากที่แต่ละรอบของการขยาย PCR. ดูเพิ่มเติม: การใช้ดีเอ็นเอในศาลกีฏวิทยาPCR ในการวินิจฉัยโรคPCR ช่วยให้การวินิจฉัยโรคมะเร็งเช่นมะเร็งเม็ดเลือดขาวและมะเร็งต่อมน้ำ, ซึ่งขณะนี้ได้รับการพัฒนาสูงสุดในการวิจัยโรคมะเร็งและอยู่แล้วจะถูกใช้เป็นประจำ การตรวจ PCR สามารถดำเนินการโดยตรงกับตัวอย่างดีเอ็นเอเพื่อตรวจหาเซลล์มะเร็งโยกย้ายเฉพาะที่ความไวที่มีอย่างน้อย 10,000 เท่าสูงกว่าวิธีการอื่น ๆ . PCR ช่วยให้การวินิจฉัยที่รวดเร็วและเฉพาะเจาะจงสูงของโรคติดเชื้อรวมทั้งผู้ที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรีย หรือไวรัส PCR ยังอนุญาตให้บัตรประจำตัวของที่ไม่ cultivatable หรือจุลินทรีย์ที่เจริญเติบโตช้าเช่นเชื้อมัยโคแบคทีเรียแบคทีเรียหรือไวรัสจากการตรวจเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและรูปแบบสัตว์ พื้นฐานสำหรับการใช้งานการวินิจฉัย PCR ทางจุลชีววิทยาคือการตรวจหาการติดเชื้อและการเลือกปฏิบัติที่ไม่ทำให้เกิดโรคจากสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคโดยอาศัยอำนาจของยีนที่เฉพาะเจาะจง. DNA ไวรัสเช่นเดียวกันสามารถตรวจพบโดยวิธี PCR ไพรเมอร์ที่ใช้จะต้องเป็นเฉพาะกับการกำหนดเป้าหมายในลำดับดีเอ็นเอของเชื้อไวรัสและวิธี PCR สามารถใช้สำหรับการวิเคราะห์การวินิจฉัยหรือการลำดับดีเอ็นเอของจีโนมของไวรัส ความไวสูงของ PCR อนุญาตให้ตรวจหาไวรัสในเร็ว ๆ นี้หลังจากการติดเชื้อและแม้กระทั่งก่อนที่จะเริ่มมีอาการของโรค ต้นการตรวจสอบดังกล่าวอาจทำให้แพทย์มีเวลานำอย่างมีนัยสำคัญในการรักษา จำนวนของเชื้อไวรัส ("โหลดไวรัส") ในผู้ป่วยยังสามารถวัดโดยวิธี PCR ที่ใช้เทคนิคการวิเคราะห์เชิงปริมาณดีเอ็นเอ (ดูด้านล่าง). ข้อ จำกัดดีเอ็นเอโพลิเมอร์มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดซึ่งจะทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในเศษ PCR ที่ทำ นอกจากนี้ความจำเพาะของเศษ PCR สามารถกลายพันธุ์ดีเอ็นเอแม่แบบเนื่องจากมีผลผูกพันของไพรเมอร์เชิญชม ข้อมูลก่อนนอกจากนี้ในลำดับที่มีความจำเป็นเพื่อที่จะสร้างไพรเมอร์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทความหลัก : การประยุกต์ใช้เทคนิค PCR


เลือกการสกัดดีเอ็นเอซึ่งช่วยให้แยกดีเอ็นเอจาก genomic DNA Amplification เลือกของภูมิภาคโดยเฉพาะดีเอ็นเอ นี้ใช้เทคนิค augments หลายวิธี เช่น generatinghybridization probes สำหรับภาคใต้หรือภาคเหนือ hybridization และดีเอ็นเอโคลนซึ่งต้องใช้ในปริมาณขนาดใหญ่ของดีเอ็นเอ ที่เป็นตัวแทนภูมิภาคดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงวัสดุและเทคนิคเหล่านี้มียอดสูงของบริสุทธิ์ดีเอ็นเอ ทำให้การวิเคราะห์ตัวอย่างดีเอ็นเอจากปริมาณที่น้อยมากของวัสดุเริ่มต้น .
โปรแกรมอื่น ๆของ PCR เพื่อหาเชื้อ รวมถึงการจักลำดับเบสของดีเอ็นเอที่เพิ่มปริมาณอาจจะใช้ลำดับแซงเจอร์ดีเอ็นเอการแยกดีเอ็นเอดีเอ็นเอลำดับหน้าเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการแทรกของดีเอ็นเอลำดับในพลาสมิด , Phage หรือ cosmid ( แล้วแต่ขนาด ) หรือสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตอื่น แบคทีเรียโคโลนี ( E . coli ) สามารถอย่างรวดเร็วการคัดกรองโดยวิธี PCR สำหรับเวกเตอร์ดีเอ็นเอที่ถูกต้องสร้าง [ 19 ] ซึ่งอาจจะใช้สำหรับการพิมพ์ลายนิ้วมือทางพันธุกรรม ;นิติเวชเทคนิคที่ใช้เพื่อระบุบุคคลหรือสิ่งมีชีวิตโดยการเปรียบเทียบที่แตกต่างกันตามวิธีการทดลองผ่านแถบ PCR PCR ' .
บางรายวิธีมีสูงและพลังงานและสามารถใช้เพื่อระบุความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างบุคคล เช่น ครอบครัว หรือระหว่างพี่น้องและใช้ในการทดสอบความเป็นพ่อ ( รูปที่ 4 )เทคนิคนี้อาจจะใช้ในการกำหนดความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเมื่อนาฬิกาโมเลกุลบางอย่างที่ใช้ ( เช่น ใช้ rrnaand รีก้ายีนของเชื้อจุลินทรีย์ )

รูปที่ 4 : ตัวอย่างของ PCR ชิ้นส่วนของดีเอ็นเอ ( 1 ) พ่อ ( 2 ) เด็ก ( 3 ) แม่ เด็กได้รับมรดกบางส่วน แต่ไม่ทั้งหมดของลายนิ้วมือของแต่ละของพ่อแม่ ให้ มัน เป็น ลายนิ้วมือที่ไม่ซ้ำกันใหม่ .การเพิ่มปริมาณของดีเอ็นเอและ

เพราะสามารถขยายพื้นที่ของดีเอ็นเอที่เป็นเป้าหมายซึ่งสามารถใช้วิเคราะห์ปริมาณขนาดเล็กมากของกลุ่มตัวอย่าง นี้มักจะเป็น forforensic การวิเคราะห์วิจารณ์ เมื่อเพียงร่องรอยปริมาณดีเอ็นเอพร้อมหลักฐาน ซึ่งอาจจะใช้ในการวิเคราะห์แอดนา เป็นหมื่นปีเหล่านี้ใช้เทคนิค PCR ได้ใช้ประสบความสำเร็จในสัตว์ เช่น สี่หมื่นปี ช้าง และ ในดีเอ็นเอของมนุษย์ในการใช้งานตั้งแต่การวิเคราะห์ของมัมมี่อียิปต์ เพื่อตัวของซาร์รัสเซียและร่างของกษัตริย์ริชาร์ด III
ภาษาอังกฤษวิธีการเพิ่มปริมาณให้ประมาณปริมาณที่กำหนดลำดับปัจจุบันในเทคนิค sample-a มักจะใช้เพื่อใช้ตรวจสอบระดับการแสดงออกของยีน เทคนิคเชิงปริมาณเป็นเครื่องมือสำหรับดีเอ็นเอปริมาณที่ก่อตั้งวัดการสะสมของผลิตภัณฑ์หลังจากแต่ละรอบของ PCR DNA Amplification .
ดูใช้ดีเอ็นเอใน
นิติเวชกีฏวิทยาPCR ในการวินิจฉัยโรค
PCR ให้วินิจฉัยของโรค เช่น มะเร็งเม็ดเลือดขาวและมะเร็งต่อมน้ำเหลือง ซึ่งอยู่สูงสุดที่พัฒนาขึ้นมาในงานวิจัยมะเร็งมีการใช้ตรวจ . PCR ) ที่สามารถดำเนินการได้โดยตรงบนจีโนมดีเอ็นเอตัวอย่างเพื่อตรวจหาเซลล์มะเร็งโยกย้ายเฉพาะในความที่เป็นอย่างน้อย 10 , 000 เท่า สูงกว่าวิธีอื่น
PCR ช่วยให้อย่างรวดเร็วและการวินิจฉัยโรคที่เฉพาะเจาะจงสูงของโรคติดเชื้อ รวมถึงผู้ที่เกิดจากแบคทีเรียหรือไวรัส และยังอนุญาตให้ประชาชนที่ไม่ cultivatable หรือชะลอการเจริญเติบโตจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย ไมโคแบคทีเรีย anaerobic หรือไวรัสจากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและเลือดสัตว์ โมเดลพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยเชื้อจุลชีววิทยา คือการตรวจหาการติดเชื้อ และการเลือกปฏิบัติที่ไม่ก่อโรคจากเชื้อก่อโรคโดยอาศัยเฉพาะยีน
ไวรัสดีเอ็นเอสามารถถูกตรวจพบโดยวิธี PCR เช่นเดียวกัน . ไพรเมอร์ที่ใช้ต้องเป็นเฉพาะเป้าหมายลำดับในดีเอ็นเอของไวรัสและเทคนิคที่สามารถใช้ในการวิเคราะห์วินิจฉัย หรือลำดับของจีโนมไวรัสดีเอ็นเอ ความไวสูงสามารถช่วยให้การตรวจจับไวรัสเร็ว ๆนี้หลังจากการติดเชื้อและแม้กระทั่งก่อนที่จะเริ่มมีอาการของโรค การตรวจหา เช่น อาจจะให้แพทย์มีเวลานำที่สำคัญในการรักษาปริมาณของไวรัส ( " โหลด " ไวรัส ) ในผู้ป่วยยังสามารถ quantified โดยเทคนิค PCR โดยใช้เซลล์ดีเอ็นเอ ( ดูด้านล่าง ) .

ข้อ DNA polymerase มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด ซึ่งจะทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในยีนส่วนที่สร้างขึ้น นอกจากนี้ ความจำเพาะของวิธี PCR เศษสามารถกลายพันธุ์เพื่อแม่แบบดีเอ็นเอ เนื่องจากการติดเชื้อผูกพันของรองพื้นนอกจากนี้ข้อมูลในลำดับก่อนเป็นสิ่งที่จำเป็นในการสร้างดีเอ็นเอ .