Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
Bei der PCR handelt es sich um eine enzymatische Methode, die innerhalb von ca. 2 Stunden eine milliardenfache Vermehrung (Amplifikation) eines gewünschten Teilabschnittes der DNA generiert. Eine typische PCR-Reaktion umfasst 35-50 Amplifikationszyklen, wobei jeder Zyklus aus drei aufeinander folgenden Schritten besteht (siehe Animation) .
Denaturierung
Das Reaktionsgemisch mit allen zur Synthese von neuer DNA notwendigen Komponenten wird auf ca. 95°C erhitzt. Dadurch wird die doppelsträngige DNA denaturiert, d.h. in zwei Einzelstränge zerlegt.
Annealing
An definierte Abschnitte der denaturierten DNA binden hochspezifisch – wenn in der Probe vorhanden – so genannte Primer, d.h. kurze einzelsträngige DNA-Sequenzen. Eine grundsätzliche Bedingung zur Herstellung spezifischer Primer ist die Verfügbarkeit von DNA-Sequenz-Informationen, d.h. es muss bekannt sein, welche Sequenzen für bestimmte Spezies, Ordnungen, Klassen etc. typisch sind. Diese Informationen sind in vielen Fällen in internationalen Datenbanken abrufbar.
Elongation
In diesem Schritt erkennt das Enzym – die Polymerase – den kurzen doppelsträngigen DNA-Bereich, der aus der denaturierten Ziel-DNA und dem daran gebundenen Primer gebildet wird. Von diesem Startpunkt aus wird der neue DNA-Strang synthetisiert, wobei der komplementäre Einzelstrang als Matrize dient.
