Ist es möglich, mit einer PCR-Reaktion eine greifbare Masse an DNA/RNA herzustellen?

Eine Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Amplifikationsmethode, die es ermöglicht, viele Kopien eines bestimmten DNA/RNA-Strangs für viele Anwendungen herzustellen (wie im obigen Link beschrieben).

Ich habe den eigentlichen Prozess und die resultierende PCR-Lösung nie gesehen, aber laut Wikipedia liegt das Volumen der Lösung in der Größenordnung von Mikro- bis Millilitern.

Ich habe mich gefragt: Wenn dieser Prozess weiter und weiter fortgesetzt werden könnte, während alle notwendigen Nukleotide und andere Materialien in der Größenordnung von, sagen wir, Litern geliefert werden – könnten wir am Ende eine greifbare Masse an DNA/RNA haben?
Mit anderen Worten, werden wir in der Lage sein, aus der Lösung eine feste Masse von DNA/RNA zu extrahieren, die mit bloßem Auge sichtbar ist? Wenn ja, können wir die physikalischen Eigenschaften einer solchen Masse vorhersagen?

Antworten (1)

PCR amplifiziert nur DNA, nicht RNA.

Eine PCR-Reaktion liegt typischerweise innerhalb des Mikrolitervolumens und kann für qPCR bis auf das Nanolitervolumen heruntergehen. Das maximale Volumen eines PCR-Röhrchens beträgt 200 Mikroliter. Das maximale Volumen, das ein 96-Well-Thermocycler pro Well handhaben kann, beträgt normalerweise 100 Mikroliter. Die maximale Menge an Reagenzienvolumen, die ein Thermocycler gleichzeitig handhaben kann, beträgt also 9,6 ml

Ich habe noch nie jemanden gesehen, der eine PCR auf ein Millilitervolumen skaliert, da dies ziemlich teuer und übertrieben wäre.

Aber wenn aus irgendeinem Grund jemand getan hat, was Sie sagen, ja, es ist möglich, sichtbare Mengen an DNA zu erhalten. (Zuerst müssten Verunreinigungen entfernt werden ... dh nicht umgesetztes dNTP, Primer) Und da wir sichtbare Mengen an DNA erhalten können, indem wir DNA aus Bakterien oder Lachssperma extrahieren, bin ich mir sicher, dass irgendwo ein Chemiker in der Lage wäre, die physikalischen Eigenschaften vorherzusagen dieser DNA-Masse.

PCR im Millilitermaßstab kann nützlich sein, z. B. zur Verwendung als Matrize für die groß angelegte In-vitro-RNA-Transkription. Es ist jedoch nicht die häufigste Verwendung für PCR.
Wenn wir N PCR-Zyklen durchlaufen und mit ein paar Dutzend Litern Lösung beginnen, sehe ich vermutlich keinen Grund, warum es eine Grenze für die Menge an DNA gibt, die PCR produzieren kann. Die Beschränkung liegt nur in der Größe der auf dem Markt erhältlichen Maschinen, nicht in der zugrunde liegenden Chemie.
Abgesehen von Maschinenbeschränkungen gibt es auch andere Beschränkungen. Pyrophosphophat (PP), das durch dNTP hergestellt wird, wird polymerisiert, ist ein Inhibitor des Polymerase-Enzyms. Wiederholtes Erhitzen führt zur Desaminierung von Cytosin zur Bildung von Uracil.
Ist es möglich, mit einer PCR-Reaktion eine greifbare Masse an DNA/RNA herzustellen?
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