ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส

ปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส (; ตัวย่อ: PCR) เป็นกระบวนการสังเคราะห์ชิ้นส่วนดีเอ็นเอในหลอดทดลอง ซึ่งกระบวนการนี้เลียนแบบกระบวนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในสิ่งมีชีวิต ผู้คิดค้นเทคนิคพีซีอาร์ คือ Kary Mullis พีซีอาร์ประกอบไปด้วยขั้นตอนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้
 การแยกสายดีเอ็นเอเกลียวคู่ออกจากกัน (Denaturation)  ใช้อุณหภูมิ ประมาณ 94 องศาเซลเซียส เมื่อเริ่มต้นดีเอ็นเอแม่แบบ จะอยู่ในลักษณะที่เป็นเกลียวคู่ เมื่อเพิ่มอุณหภูมิถึงประมาณ 94 องศาเซลเซียส จะทำให้พันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสของดีเอ็นเอถูกทำลาย ทำให้เส้นดีเอ็นเอแยกออกจากกัน โดยขั้นตอนนี้จะแตกต่างจากการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในธรรมชาติ คือ ในสิ่งมีชีวิติจะมีเอนไซม์เฮลิเคส (Helicase) ช่วยในการแยกสายและคลายเกลียวดีเอ็นเอ
 การจับของไพร์เมอร์กับดีเอ็นเอแม่แบบ (Annealing)  ใช้อุณหภูมิประมาณ 40-62 องศาเซลเซียส เมื่อแยกสายดีเอ็นเอออกจากกันแล้ว จะลดอุณหภูมิลงเหลือ 40-62 องศาเซลเซียส เพื่อให้ดีเอ็นเอสังเคราะห์ขนาดสั้นประมาณ 15-25 เบส ที่เรียกว่า ไพร์เมอร์ (Primer) เข้ามาจับบริเวณที่มีลำดับเบสคู่สมกัน ในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ ไม่สามารถที่จะเริ่มจากศูนย์ได้เนื่องจากเอ็นไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอร์เรส (DNA polymerase) ต้องการปลาย-OH ทางด้าน 3'เพื่อนำ นิวคลีโอไทด์ตัวต่อมาต่อ ซึ่งในสิ่งมีชีวิตจะมีเอ็นไซม์ที่มีชื่อว่า ไพรเมส (Primase) เป็นตัวสร้างอาร์เอ็นเอไพรเมอร์ขึ้น
 การสังเคราะห์ดีเอ็นเอสายใหม่ต่อจากไพรเมอร์ (Extension)  ใช้อุณหภูมิ ประมาณ 68-72 องศาเซลเซียส ในขั้นตอนนี้จะเป็นการสร้างสายดีเอ็นเอต่อจากไพร์เมอร์ โดยอุณหภูมิที่ใช้จะพอเหมาะกับ การทำงานของ Taq DNA polymerase

 องค์ประกอบ 
องค์ประกอบที่สำคัญในการทำ PCR ได้แก่
 ดีเอ็นเอแม่แบบ (Template DNA)
 ไพรเมอร์ Primer
 เอ็นไซม์DNA Polymerase ชนิดทนความร้อน (Taq DNA polymerase)
 Deoxy nucleotide triphosphate(dNTP)
 บัฟเฟอร์สำหรับเอ็นไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรส (PCR Buffer)
 แมกนีเซียมคลอไรด์(MgCl2)
 เครื่องมือที่สำคัญในการทำพีซีอาร์ได้แก่ Thermal cycler หรือ PCR machine

 แหล่งข้อมูลอื่น 

 PCR at Home - Amateur Scientist article in the July 2000 issue of Scientific American on performing PCRs with low-cost household materials.
 US Patent for PCR 
 Narrated animation and step-through animation of PCR - From the educational multimedia company Sumanas. Adobe Flash required.
 Step-through animation of PCR - From Cold Spring Harbor's Dolan DNA Learning Center. Adobe Flash required.

หมวดหมู่:เทคโนโลยีชีวภาพ
หมวดหมู่:อณูชีววิทยา
หมวดหมู่:เทคนิคทางห้องปฏิบัติการ
หมวดหมู่:สิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ