[생물화학공학및실험 A＋] Polymerase Chain Reaction(PCR)

1. Abstract

Polymerase Chain Reaction(PCR)은 특정 DNA 염기서열을 선택적으로 증폭하기 위한 혁신적인 분자 생물학적 기법이다. 1983년 Kary Mullis에 의해 개발된 이 기술은 DNA 연구와 진단에서 중요한 도구로 자리잡았다. PCR의 기본 원리는 고온과 저온의 반복적인 사이클을 이용해 DNA의 두 가닥을 분리하고, 특정한 프라이머를 이용해 원하는 염기서열을 증폭하는 것이다. 이 과정은 크게 세 단계로 나눌 수 있다. 첫째, 일반적으로 94~98도에서 DNA 표적의 이중 나선 구조를 열리게 하여 두 가닥을 분리하는 변성 단계이다. 둘째, 50~65도의 온도에서 프라이머가 단일 가닥 DNA에 결합하는 걸 허용하는 결합 단계이다. 셋째, 72도에서 DNA 폴리메라제가 새로운 DNA 가닥을 합성하는 신장 단계이다. 이러한 사이클은 반복적으로 진행되어 단시간 안에 수천 배에서 수백만 배까지 DNA가 증폭된다. PCR의 장점은 적은 양의 출발 DNA로부터도 고순도의 DNA를 얻을 수 있다는 점이다. 이 기술은 유전 질환 진단, 감염성 질병 검출, 범죄 현장에서의 유전자 분석 등 다양한 분야에서 활용된다. 특히, 최근에는 COVID-19 검사와 같은 팬데믹 대응에 필수적인 역할을 하였…(생략)