Полимера́зная цепна́я реа́кция (ПЦР) — метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты в биологическом материале (пробе).
ДНК-ма́ркеры (ДНК-маркёры), или молекулярно-генетические маркеры — полиморфный признак, выявляемый методами молекулярной биологии на уровне нуклеотидной последовательности ДНК для определённого гена или для любого другого участка хромосомы при сравнении генотипов различных особей, пород, сортов, линий.
Thermus aquaticus (лат.) — грамотрицательная палочковидная экстремально термофильная бактерия рода Thermus. Обитает в горячих источниках Йеллоустонского национального парка и других подобных регионах, гейзерах при температурах выше 55 °C. Впервые открыта Томасом Броком и Хадсоном Фризом в районе Больших Фонтанов Йеллоустонского национального парка. Термостабильные ферменты используются как инструменты в молекулярно-генетических исследованиях.
В молекулярной биологии метод полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией принято обозначать как ОТ-ПЦР. ОТ-ПЦР представляет собой метод амплификации специфического фрагмента рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Полимеразная цепная реакция в реальном времени — лабораторный метод, основанный на методе полимеразной цепной реакции, позволяющий определять не только присутствие целевой нуклеотидной последовательности в образце, но и измерять количество её копий. Количество амплифицированной ДНК измеряется после каждого цикла амплификации с помощью флуоресцентных меток: зондов или интеркаляторов. Оценка может быть количественной и относительной.
Пиросеквени́рование — это метод секвенирования ДНК, основанный на принципе «секвенирование путём синтеза». При включении нуклеотида происходит детекция высвобождающихся пирофосфатов. Технология была разработана Полом Ниреном и его студентом Мустафой Ронаги англ. Mostafa Ronaghi) в Королевском технологическом институте (Стокгольм) в 1996 году.
Лаборато́рная диагно́стика — совокупность методов, направленных на анализ исследуемого материала с помощью различного специализированного оборудования.
Клонирование ДНК — процесс выделения заданной последовательности ДНК и получения многих её копий in vitro. Клонирование ДНК часто применяют для амплификации фрагментов, содержащих гены, а также любые другие последовательности — например, промоторы, некодирующие последовательности, химически синтезированные олигонуклеотиды и случайные участки ДНК.
Виртуальная полимеразная цепная реакция — математический метод компьютерного анализа теоретической полимеразной цепной реакции, использующий данные о нуклеотидных последовательностях праймеров для предсказания потенциальной амплификации фрагментов исследуемого генома, хромосомы, или любого другого участка ДНК.
FastPCR — универсальная программная среда для подбора ПЦР-праймеров и проб, для ПЦР in silico, анализа олигонуклеотидов, выравнивания последовательностей ДНК, поиска повторяющихся последовательностей ДНК и решения других задач биоинформатики.
Taq-полимераза, или термостабильная ДНК-полимераза I — термостабильная ДНК-зависимая-ДНК-полимераза бактерии Thermus aquaticus. Taq-полимераза является гомологом ДНК-полимеразы I Escherichia coli. В отличие от E. coli, Th. aquaticus является термофильным микроорганизмом, поэтому и его ферменты термостабильны. Taq-полимераза обладает ДНК-полимеразной и 5',3'-экзонуклеазной активностями и применяется для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Секвенирование спаренных концов — один из методов секвенирования ДНК нового поколения, основанный на получении и секвенировании библиотеки спаренных концевых фрагментов, в которой короткие 5’- и 3’- концевые участки фрагментов ДНК/кДНК соединены друг с другом.
Петлевая изотермическая амплификация — техника амплификации ДНК в одной пробирке. Метод LAMP позволяет проводить молекулярную диагностику существенно дешевле и быстрее, по сравнению с ПЦР. При диагностике РНК-вирусов метод LAMP позволяет проводить обратную транскрипцию и амплификацию в одной пробирке, без переноса жидкости.
Рекомбиназная полимеразная амплификация представляет собой альтернативу полимеразной цепной реакции. Технология RPA обеспечивает умножение генетического материала менее чем за 15 минут, а сама реакция осуществляется в изотермических условиях. При добавлении обратной транскриптазы к реакционной смеси посредством RPA возможно определять РНК, так же как и ДНК, без необходимости в отдельной процедуре получения кДНК. Поскольку реакция изотермическая, для неё можно использовать более дешевое и простое оборудования, по сравнению с ПЦР. Оптимальный диапазон температур 37−42 °С, но реакция идёт с небольшой скоростью и при комнатной температуре. Подобное преимущество делает RPA превосходным кандидатом для разработки недорогих, быстрых, «полевых» молекулярных диагностических тестов. Методика RPA разработана биотехнологической компанией TwistDX LTD, находящейся в Кембридже, Великобритания.
Иммуно-ПЦР — сверхчувствительный метод выявления антигенов, основанный на их специфичном взаимодействии с антителами и выявлении этого взаимодействия при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР). Во многом метод иммуно-ПЦР схож с иммуноферментным анализом (ИФА), однако вместо фермента для выявления комплекса антиген-антитело в нём используется фрагмент ДНК, количество которого экспоненциально увеличивается в ходе ПЦР. Именно амплификация этого фрагмента ДНК в реакционной смеси и является аналитическим сигналом метода.
Секвени́рование ДНК одино́чных кле́ток — подход, позволяющий получить данные о последовательности ДНК отдельной клетки с помощью секвенирования и, следовательно, выявлять различия между отдельными клетками одноклеточных организмов, органов, тканей и клеточных субпопуляций многоклеточных организмов. Подход позволяет анализировать функциональные особенности клетки в контексте микроокружения. Секвенирование генома единичной клетки включает несколько шагов: выделение одной клетки, полногеномная амплификация, создание библиотек и секвенирование ДНК с использованием методов секвенирования нового поколения.
Эпигено́мика — раздел молекулярной биологии, изучающий совокупность эпигенетических модификаций генетического материала клетки с помощью высокопроизводительных методов. Эпигеномика аналогична геномике и протеомике, которые изучают геном и протеом клетки, соответственно.
Вложенная полимеразная цепная реакция — двухстадийная вариация ПЦР, используемая для снижения количества неспецифичных продуктов реакции. На первой стадии амплифицируется участок, включающий в себя целевой фрагмент ДНК и фланкирующие его последовательности, к которым отжигается первая пара праймеров. На второй стадии добавляются праймеры, комплементарные концам целевого фрагмента. Так как продукт первого этапа содержит в себе целевой фрагмент, данная вариация ПЦР называется вложенной.
Гелика́з-зави́симая амплифика́ция, также Гелика́за-зави́симая изотерми́ческая амплифика́ция, — это метод амплификации ДНК in vitro, который осуществляется при постоянной температуре.
Лигазная цепная реакция представляет собой метод амплификации ДНК, он отличается от PCR тем, что в нем используется термостабильная лигаза для соединения двух зондов или других молекул вместе, которые затем могут быть амплифицированы с помощью стандартной циклической полимеразной цепной реакции (ПЦР). Каждый цикл приводит к удвоению молекулы нуклеиновой кислоты-мишени. Ключевым преимуществом ЛЦР является большая специфичность по сравнению с ПЦР. Таким образом, для правильной работы ЛЦР требуются два совершенно разных фермента: лигаза для соединения молекул зонда вместе и термостабильная полимераза для амплификации тех молекул, которые участвуют в успешном лигировании. Зонды, участвующие в лигировании, сконструированы таким образом, что 5'-конец одного зонда непосредственно примыкает к 3'-концу другого зонда, тем самым обеспечивая необходимые субстраты групп 3'-ОН и 5'-PO4 для лигазы.