[ De polymerase chain reaction (PCR), ]

Kary Mullis, 1983.

15 januari 2010 Rutger de Jong 0 reacties 254x gelezen

Begin jaren tachtig wilde Kary Mullis bij individuele patiënten kunnen kijken of iemand een afwijking in zijn DNA had op een plek waar deze veel voorkwam. Daarvoor hoefde hij alleen de sequentie, aminozuurvolgorde, van die genen te weten, maar niet van de vele andere duizenden genen die ons DNA rijk is.

Mullis bedacht een elegante oplossing om maar een klein stukje van het DNA te vermenigvuldigen voor onderzoek. Allereerst voegde hij hiervoor primers toe aan het DNA, zeg maar de start- en stopseinen voor het polymerase-eiwit dat het DNA kopieerde. Omdat het polymerase een voorkeur heeft voor het kleine stukje DNA met primers, wordt zo al snel een grote overvloed van dat specifieke gedeelte gecreëerd. Mullis ontving er een Nobelprijs voor.

 

[ De PCR Song ]

 

 

Bij de introductie van een van hun nieuwe sequencers maakte BioRAD zelfs een ludieke parodie op het bekende goede doelenliedje ‘We are the World’: de ‘PCR-Song’.

 

There was a time when to amplify DNA,
You had to grow tons and tons of tiny cells.
(Oooh) Then along came a guy named Dr. Kary Mullis,
Said you can amplify in vitro just as well.

 

[ Hoe werkt het ]

 

PCR werkt als volgt (zie nummers in het schema):

 

Stap 1

Verhit het DNA zodat de twee strengen van elkaar loskomen (denaturatie). Je houdt twee stukken enkelstrengs DNA over.

 

Stap 2

Voeg primers - de startpunten van het vermenigvuldigen - toe en laat ze aan het DNA binden. Deze primer bindt alleen aan specifieke stukken DNA waaraan het complementair is, waardoor je precies kunt beginnen met DNA-kopieën waar je wil.

 

Stap 3

Het benodigde stuk DNA wordt gekopieerd. Er ontstaat weer dubbelstrengs DNA.

 

Stap 4

Verhit het mengsel, zodat je wederom twee stukken enkelstrengs DNA krijgt. Herhaal de procedure een aantal malen en er is genoeg van je specifieke DNA-stukje om dit met analysemethoden als gelelektroforese aan te tonen.

 

Reageren

Plaats uw reactie op dit bericht.
Invoer verplicht
Invoer verplicht
Invoer verplicht

 

 
















 

[ De winnaars ]

Oersoep beste experiment

 

189 stemmen – na verwijdering van een aantal dubbelstemmers - ontving de redactie op de verkiezing voor ‘Het beste experiment’. De meeste stemmen – 35 – gingen naar het oersoepexperiment, tweede werd de ontdekking van PCR met slechts twee stemmen minder. De derde plaats was voor enantiomeren, die wel beduidend minder stemmen had. De minste stemmen – 8 –  kreeg de ontdekking van fosfor, wat door de destillatie uit urine wel spannend, maar misschien minder aantrekkelijk is om te kiezen. Heel ver uiteen liepen de verschillende experimenten dus niet.

 

De volledige uitslag:

  1. Oersoep (35): 'Bij dit experiment is erg goed nagedacht over het ontstaan van levensvormen uit de elementen.' (Jens Christiaans)

  2. PCR (33): 'Dankzij enzymen uit thermofiele diepzeebacteriën is het mogelijk met DNA genetische ziektes op te sporen en modern forensisch onderzoek te doen.' (P. de Jonge)

  3. Enantiomeren (24): 'Dit experiment leverde inzichten die van cruciaal belang zijn geweest - en nog steeds zijn - voor baanbrekende ontwikkelingen op bijna alle gebieden van de chemie.' (A.L. German)

  4. Ureum (21): 'Het besef dat stoffen die in levende organismen ontstaan ook door ons synthetisch kunnen worden bereid, opende de weg voor heel wat ontwikkelingen die we nu als vanzelfsprekend beschouwen.' (Chris Hugelier)

  5. Radium (18): 'Ik vond een mooi oud exemplaar van het boek Madame Curie bij De Slegte. Curie heeft in die tijd een enorme prestatie geleverd ten koste van haar gezin en gezondheid. Die opoffering is "buitenaards"!' (Anneke Westener)

  6. Nylon (16): 'De synthese en inzet van kunststoffen uit aardoliederivaten is een fantastisch en nog steeds sterk ondergewaardeerd hulpmiddel om de razendsnelle depletie van onze natuurlijke grondstoffen - inclusief aardolie zelf - af te remmen.' (Stan Verbraak)

  7. Ammoniak (11): 'In het midden van de jaren 90 werd geschat dat circa 40 procent van de wereldbehoefte aan stikstofhoudende producten zijn oorsprong heeft in het Haber-Bosch proces. Dit betekent in feite dat 40 procent van de wereldbevolking er niet zou zijn zonder de synthese van kunstmest.' (Eric Wils)

  8. Mauveïne (10): 'Serendipiteit kwam samen met echte "chemie" en zo werd vervolgens de chemische industrie geboren.' (Ruud Herold)

  9. Scheiding chlorofyl (9): 'Een synthese is vaak leuk en aardig, maar je bent vaak veel meer tijd kwijt met het zuiveren, scheiden, van de reactieproducten, reagentia, oplosmiddelen en ongewenste bijproducten.' (Jos Oudenhoven)

  10. Fosfor (8): 'Op het idee komen om je urine droog te koken en daarmee een nieuw belangrijk element ontdekken, dat is pas wetenschap!' (B.D. Bosman)

  11. Overig (4)

 

Onder de inzenders zijn vier prijzen uitgereikt (klik op de namen voor een kort profiel):

  1. Boek On the surface of things: Willem Vannecke (oersoep)

  2. Caffeïne-halsketting: Stan Verbraak (nylon)

  3. Chemiedoos: Guus van der Veek (radium)

  4. Waterstofcelauto: Ingrid Vandeven (ureum)

C2W is een uitgave van Beta Publishers.
© 2010 www.c2w.nl - alle rechten voorbehouden.