Մշակված 1983 թ., PCR- ի գործընթացը հնարավորություն է տվել կատարել ԴՆԹ-ի հաջորդականացումը եւ որոշել առանձին գեներում նուկլեոտիդների կարգը:
Մեթոդը օգտագործում է ջերմային հեծանվավազք կամ կրկնակի ջեռուցման եւ սառեցման ռեակցիայի ԴՆԹ հալման եւ վերարտադրության համար: Քանի որ ՊՇՌ-ն շարունակվում է, «նոր» ԴՆԹ-ն օգտագործվում է որպես վերարտադրության համար կաղապար եւ շղթայական ռեակցիա է առաջանում, որը դինամիկորեն ուժեղացնում է ԴՆԹ-ի կաղապարը:
PCR մեթոդները կիրառվում են կենսատեխնոլոգիայի բազմաթիվ բնագավառներում, այդ թվում ` սպիտակուցային ինժեներիա , կլոնավորում, դատաբժշկական փորձաքննություն (DNA մատնահետք), հայրականության փորձարկում, ժառանգական եւ / կամ վարակիչ հիվանդությունների ախտորոշում եւ բնապահպանական նմուշների վերլուծություն:
Դատաբժշկության մեջ, մասնավորապես, PCR- ն հատկապես օգտակար է, քանի որ այն ուժեղացնում է նույնիսկ ամենաքիչը ԴՆԹ-ի ապացույցները: PCR- ն կարող է օգտագործվել նաեւ վերլուծելու ԴՆԹ-ն, որը հազարավոր տարիներ ունի, եւ այդ մեթոդները օգտագործվել են ամեն ինչի համար 800.000 տարեկան մամաթից մինչեւ մումիա աշխարհի համար:
PCR կարգը հետեւյալն է.
- Initialization: Այս քայլը անհրաժեշտ է միայն ԴՆԹ-ի պոլիմերազների համար, որոնք պահանջում են Hot-Start PCR- ը: Ռեակցիան ջերմացվում է մինչեւ 94-96 ° C եւ պահվում է 1-9 րոպե:
- Denaturation: Եթե կարգը չի պահանջում սկզբնավորման, ապա denaturing առաջին քայլն է: Ռեակցիան ջերմացվում է մինչեւ 94-98 ° C 20-30 վայրկյան: ԴՆԹ-ի ջրածնային կապերը դեգրադացված են եւ ստեղծվում են միակողմանի ԴՆԹ մոլեկուլներ:
- Annealing: Ռեակցիայի ջերմաստիճանը ցածր է մինչեւ 50-65 ° C եւ պահվում է 20-40 վայրկյան: Պրեմիերներն ամաչում են մեկ շերտավորված ԴՆԹ-ի ձեւանմուշում: Այս քայլի ընթացքում ջերմաստիճանը չափազանց կարեւոր է: Եթե դա չափազանց տաք է, ապա այբբենարանը կարող է կապել: Եթե դա չափազանց ցուրտ է, ապա այբբենարան կարող է անկատար լինել: Լավ կապը ձեւավորվում է, երբ առաջին շարքի հաջորդականությունը սերտորեն համապատասխանում է կաղապարի հերթականությանը:
- Extension / Elongation: Այս քայլի ընթացքում ջերմաստիճանը տատանվում է կախված պոլիմերազի տեսակից: ԴՆԹ-ի պոլիմերազը սինթեզացնում է միանգամայն նոր ԴՆԹ շերտ:
- Վերջնական երկարացում. Այս քայլը կատարվում է 70-74 ° C- ի վերջնական PCR ցիկլից հետո 5-15 րոպե:
- Վերջնական պահում. Այս քայլը պարտադիր է: Ջերմաստիճանը պահպանվում է 4-15 ° C-ում եւ խթանում է ռեակցիան:
Գործընթացը բաժանված է երեք փուլով.
- Exponential ուժեղացում. Յուրաքանչյուր փուլում արտադրանքը (կրկնվող ԴՆԹ-ի հատուկ մասը) կրկնապատկվում է:
- Դանդաղեցման փուլ. Քանի որ ԴՆԹ-ի պոլիմերազիան կորցնում է ակտիվությունը եւ ռեակտիվները սպառում, ռեակցիան դանդաղեցնում է:
- Plateau: Ոչ ավել ապրանքը կուտակվում: