تحليل PCR ، ماهو بي سي أر – تفاعل البلمرة المتسلسل؟ شرح مبسط

في معظم الأحيان ، لا يمكن الكشف عن المادة الجينية ، (مثال للفيروس المسبب للمرض) ، مباشرة في عينة دم أو أى سائل أخر من الجسم ، وذلك بسبب وجود كمية صغيرة جدا من الحمض النووي فى العينة ، لا يمكن كشفها. ولكن ، باستخدام تقنية لتضخيم الحمض النووي ، وهى تحليل PCR ، يمكن للمختبر ، بعد التضخيم ، الحصول على كميات كافية يمكن اكتشافها بسهولة. عند تشخيص الفيروسات الأمراض الفيروسية ، مثل الأيدز أو الكبد الفيروسي بي ، يتم عمل التحليل علي مرحلتين ، الأولي هى التضخيم بواسطة تحليل PCR ، ثم فصل وتحديد الجينات التي نبحث عنها بواسطة تحليل يسمى الفصل الكهربي الجيلاتينى ، أو الهلام الكهربائي ، gel electrophoresis.

يمكن تضخيم الحمض النووي في العينة باستخدام تقنية تحليل PCR ، والترجمة الحرفية هى: تفاعل البلمرة المتسلسل. البوليميراز هو الإنزيم الموجود في الخلايا التي تصنع DNA – الدى أن أيه – ويتطلب ذلك قالبا أو نموذجاً من الحمض النووي ، وهو الموجود في العينة (عينة الم من المريض) ، الذي ينسخ منه خيطاً جديدا من الحمض النووي. في تحليل PCR ، يتم استغلال لتجميع خيوط جديدة من الحمض النووي مرارا وتكرارا ، وبالتالي خلق “سلسلة من التفاعلات” لتوليد الكثير جدا من الحمض النووي بسرعة كبيرة. فى أختبار البى سى أر ، تتكون ملايين من النسخ فى أقل من 4 ساعات علي 3 مرات ، يتم تكرارها من 25 الي 30 تكرارا.

تطبيقات تحليل PCR

استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل في تشخيص الأمراض

أدى استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) في تشخيص الأمراض المختلفة ، مثل الأمراض المعدية والأمراض الوراثية ، إلى القدرة على التشخيص المبكر وتحديد العلاج المناسب للأمراض ، وتحديد قابلية مضادات الميكروبات للكائنات بطيئة النمو ، والتأكد من كمية العدوى. ومن امثلة الأمراض المعدية الشهيرة التي تستخدم تحليل PCR فى التشخيص ، فيروس الأيدز وفيروس الكبد الوبائي بي ، وحديثا يستخدم فى تشخيص مرض كوفيد-19.

فى الطب الشرعي

يستخدم تحليل (البي سي أر) فى مجالات مختلفة ضمن الطب الشرعي ، ومن ضمنها تحديد الأبوة ، وتحديد مرتكب الجريمة. يعد تحديد سمات الحمض النووي (كتابة تسلسل الحمض النووي ، والبصمات الجينية ، واختبار الحمض النووي) تقنيات يستخدمها علماء الطب الشرعي لتحديد هوية شخص ما بناءً على ملف الحمض النووي الخاص به. يمكن استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل كأداة في البصمات الوراثية. يمكن لهذه التقنية التعرف على أي شخص من بين ملايين الأشخاص.

في الأبحاث علي الجينات

يستخدم أيضا هذا التحليل علي نطاق واسع فى الدراسات والبحاث الجينية وعلم الوراثة. تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) هو طريقة سريعة لتوليد أضعاف في عدد نسخ تسلسل DNA أو RNA المحددي ( تصل الي ملاسسن النسخ). يتم استخدام هذه التقنية للتشخيص السريع قبل الولادة واختبار الناقل للعديد من الاضطرابات الوراثية ، وفى أبحاث علم الجينات.

المصادر:
– https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-regulation/biotechnology/a/polymerase-chain-reaction-pcr
– https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3768498/
– https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7106425/
– https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12146571/