POLYMERASE  CHAIN  REACTION  (PCR)  

SHEETAL  WAGH  

Saturday,  2  February  2013   1  Botanica  2013  

   Dr.  Kary  Mullis  discovered  Polymerase  Chain  ReacBon  (PCR)  

 Awarded  Nobel  Prize  for  Chemistry  in  1993  

Saturday,  2  February  2013   2  Botanica  2013  

What  is  PCR?  

 Method  to  make  a  huge  number  of  copies  of  a  gene  

 Based  on  the  ability  of  DNA  polymerase  enzyme  to  synthesize  a  new  strand  of  DNA  from  the  template  

 AmplificaBon  of  DNA=  2n,  n  =  30-­‐40  cycles  

 The  DNA  polymerase  that's  most  oTen  used  in  PCR  comes  from  a  strain  of  bacteria  called  Thermus  aqua+cus  (Taq).  It  can  survive  near  boiling  temperatures  and  works  quite  well  at  72  °C    

Saturday,  2  February  2013   3  Botanica  2013  

Three  step  method  

Step  1  -­‐  DenaturaEon/  Strand  separaEon,  94  °C  

Step  2  -­‐  Annealing,  54  °C  

Step  3  -­‐  Extension,  72  °C  

 COMMON  TERMS  

 DNA  template  

 DNA  polymerase  

 Primers  Saturday,  2  February  2013   4  Botanica  2013  

Saturday,  2  February  2013   5  Botanica  2013  

Uses  

Forensic  Science  -­‐  DNA  tesEng  of  blood,  saliva,  hair,    semen  as  biological  evidence  

SARS  (severe  acute  respiratory  syndrome)  17  March  2003  –  Announcement  in  world  media    Within  a  week  –  RNA  of  the  virus  sequenced  

H1N1  flu  (Swine  flu)  March  2009  –  new  disease  appeared  in  the  town  of  La  Gloria  in  Mexico  -­‐  Early  April  2009  –  Virus  was  idenEfied  as  H1N1  -­‐  September  2009  –  Vaccine  became  available:  China  was  the  first  country  to  use  it,  followed  by  Australia  August  2010  –  WHO  declared  the  worldwide  H1N1  pandemic  officially    over  

Saturday,  2  February  2013   6  Botanica  2013  

Uses  

AIDS,  Viral  meningiEs,  Tuberculosis  (TB)  -­‐  Speedy  and  accurate  diagnosis  

GeneEc  screening  –  idenEfying  genes  causing  cysEc  fibrosis  and  muscular  dystrophy  

Cancer  warning  –  NoEcing  geneEc  changes  in  cancerous  cells  early,  detecEng  Bowel  cancer  from  the  DNA  of  cells  shed  in  the  faeces  

Saturday,  2  February  2013   7  Botanica  2013  

Uses  

Tissue  matching  –  analysis  of  potenEal  donor’s  Essue  to  be  carried  out  quickly  and  effecEvely  

Finding  evoluEonary  relaEonship  between  species  

Saturday,  2  February  2013   8  Botanica  2013  

Saturday,  2  February  2013   Botanica  2013   9  

                                                                                                                           References    

✪   www.google.com  ✪   www.wikipedia.org  ✪   www.dnalc.org  ✪   www.youtube.com  ✪   h\p://learn.geneBcs.utah.edu  ✪   h\p://www.genome.gov  ✪   h\p://molecular.roche.com  ✪   h\p://users.ugent.be  ✪   h\p://www.abpischools.org.uk  ✪   h\p://ncbi.nlm.nih.gov  

Saturday,  2  February  2013   10  Botanica  2013