Polymerázová reťazová reakcia (PCR) - manuály

Určenie pohlavia človeka pomocou PCR

Anotácia: Genetické určenie pohlavia u človeka je založené na prítomnosti dvoch odlišných chromozómov v mužských bunkách (XY – pohlavie heterogametické) a dvoch rovnakých chromozómoch v bunkách ženských (XX – pohlavie homogametické). V rámci cvičení použijeme PCR na simultánnu (spoločnú) amplifikáciu repetitívnej satelitnej sekvencie DXZ4 (lokus na X chromozóme) a sekvencie génu SRY – testis determinujúceho faktora (lokus na Y chromozóme) v jednej reakčnej zmesi. V prípade vzorky mužského pohlavia sa amplifikujú obidve sekvencie a vznikajú dva fragmenty s veľkosťou 91 a 204 bp, amplifikáciou DNA zo vzorky ženského pohlavia vzniká jeden fragment s veľkosťou 91 bp.

Chemikálie: PCR reakčný roztok (10 x konc.), MgCl2 (50 mmol/l), primery 1-4 (10 pmol/ μl), dNTP mix (2,5 mmol/l), Taq DNA polymeráza (5 U/μl), sterilná redestilovaná voda, roztok ľudskej genómovej DNA, chemikálie pre agarózovú elektroforézu

Pomôcky: mikroskúmavky (1,5 a 0,2 ml), mikropipety, termocykler, PCR sterilný box, zariadenie na elektroforézu, UV transiluminátor, rukavice

Postup:
1. v PCR boxe pripravíme reakčnú zmes PCR pre stanovený počet vzoriek podľa tabuľky; výsledný objem reakčnej zmesi je 20 μl

reagent5
koncentrácia
objem na 1 vzorku
objem na ... vzoriek
redestilovaná sterilná voda
-
8,9 ul

PCR reakčný roztok (10x konc.)
1x
2,0 ul

MgCl2 (50 mmil/l)
2,0 mmol/l
0,8 ul

dNTP mix (2,5 mmol/l)
0,2 mmol/l
1,6 ul

primer 1 (10 pmol/ul)
0,5 umol/l
1,0 ul

primer 2 (10 pmol/ul) 0,5 umol/l 1,0 ul
primer 3 (10 pmol/ul) 0,5 umol/l 1,0 ul
primer 4 (10 pmol/ul) 0,5 umol/l 1,0 ul
Taq DNA polymeráza (5U/ul)
1U
0,2 ul

templátová DNA
50 ng
2,5 ul

2. jednotlivé zložky (okrem templátovej DNA) zmiešame v potrebných množstvách, rozpipetujeme po 17,5 μl do 0,2 ml skúmaviek a nakoniec do každej skúmavky pridáme 2,5 μl templátovej DNA (jednotlivé vzorky)
3. skúmavky umiestnime do termocyklera s nasledovným programom:
• Denaturácia 4 min. pri 94 °C
• 28 x (denaturácia 1 min. pri 94 °C; annealing 1 min. pri 59 °C; polymerizácia 1 min. pri 72 °C)
• Polymerizácia 5 min. pri 72 °C.
4. po skončení PCR k vzorkám pridáme 4 μl nanášacieho roztoku a naamplifikované fragmenty separujeme v 2 % agarózovom géle
5. na základe počtu a veľkosti fragmentov určíme pohlavie jedincov, ktorým prislúchajú použité vzorky