PCR

• Biotechniek
• Secundair onderwijs

www.online-stopwatch.com

Wat weten jullie nog over...

DNA

Volg de les om uit te zoeken of het waar is wat je denkt te weten over DNA

Leerdoel

B 9 - verschillende
gespecialiseerde
laboratoriumtechnieken
omschrijven in functie
van de gekozen
contexten. 

• materiaalkennis; 

• bereidingen en oplossingen; 

• werkingsprincipes.

PCR

Polymerase Chain Reaction

polymerasekettingreactie

techniek om DNA te vermeerderen

Meer DNA is makkelijker te zien

Gaat vooraf aan elke DNA analyse!

Wat zou je met DNA-analyse kunnen doen?

Wat is er nodig voor de PCR-techniek uit te voeren?
Benodigdheden?

* origineel DNA = Target DNA - Doelwit DNA - Template DNA

* Buffer (optimale pH) met MgCl₂

* Taq DNA-Polymerase of kortweg Taq-Polymerase

* Primers

* dNTP - desoxyribonucleosidetrifosfaat

desoxyadenosinetrifosfaat (dATP), desoxyguanosinetrifosfaat (dGTP), desoxythymidinetrifosfaat (dTTP) en desoxycytidinetrifosfaat (dCTP)

PCR

Benodigdheden

www.bioplek.org

Wat zijn de verschillende stappen van PCR?

3 stappen in eigen woorden

* Start materiaal = Target = originele DNA streng

* DNA amplificeren om te kunnen analyseren

* Controle: positief/negatieve controle

* Controle van de primers met target DNA

=> gel elektroforese

SAMPLE

Stap 1: Denaturatie

- de dubbele helix vorm van het DNA wordt verbroken

- 95°C gedurende 15s tot 2 minuten

- de H-bruggen tussen de basen verbreken, difosforesterverbindigen worden niet beschadigd.

 

Stap 2: Hybridisatie/ annealing/ renaturatie

 - twee primers, elke primer hecht aan één specifieke streng:

  sense primer (of forward primer) die hecht aan de 3’  5’ – streng 

  antisense primer (of reverse primer) aan de 5’  3’ – streng 

- 40-60 °C (deze lagere temperatuur is nodig zodat de primers niet inactief zouden worden)

- maximum 1 minuut

 

Primer

een basensequentie die complementair is aan de basen die aan de twee uiteinden van het te vermenigvuldigen DNA-fragment

* 20-30 nucleotiden

* Niet complementair aan elkaar

* Zo specifiek dat het maar op 1 gen past en zodus vermeerderd

Stap 3: DNA-synthese/ polymerisatie/ primerextentie

- aanhechten van complementaire dNTP op de DNA-enkelstrengen

- enzym Taq DNA-polymerase: optimumtemperatuur 72°C, stabiel tot 95°C

- polymerisatie in de  5’ - 3’-richting 

(Soms is de temperatuur van annealing en polymerisatie dezelfde en kan dit dus in één stap uitgevoerd worden) 

 

https://wet.kuleuven.be/wetenschapinbreedbeeld/lesmateriaal_biologie/lespakket2005/humangenomeproject

https://www.eoswetenschap.eu/technologie/de-steile-opmars-van-pcr

https://www.kwrwater.nl/onderzoek/enabling-technologies/hydrogenomica/

1

2

3

Welke toepassingen vind je terug in deze tekst?

Beschrijf kort de toepassing en de functie/meerwaarde van PCR.

4

Toepassing PCR - eigen artikel zoeken

Wetenschappelijk correct artikel, betrouwbare bron

Welke toepassingen vond je terug in de artikels?

Kan je zomaar elk stuk DNA amplificeren
met de PCR techniek?

1. JA, geen voorwaarden
2. NEE, verschillende beperkingen
3. JA, mits de juiste primers
4. NEE, enkel DNA van mensen en dieren

Wat hebben
we nodig
voor de PCR techniek?

Sleep de termen naar de juiste plaats

Tekst

Target DNA

Eigenschappen STAP 1

Eigenschappen 

Stap 2

Eigenschappen 

stap 3

Annealing

Denaturatie

Hybridisatie

Renaturatie

Hogere temperatuur -90°C

40-60°C

TAQ-Polymerase

Polymerisatie

Sense primer

Anti sense primer

https://bionieuws.nl/article/868181/hoe_pcr_een_gouden_standaard_werd

https://www.eoswetenschap.eu/technologie/de-steile-opmars-van-pcr

https://www.kwrwater.nl/onderzoek/enabling-technologies/hydrogenomica/

1

2

3

Welke toepassingen vind je terug in deze tekst?

stap 1 Denaturatie

stap 2 Hybridisatie

stap 3 Polymerisatie