Полимера́зная цепна́я реа́кция (ПЦР) — метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты в биологическом материале (пробе).
Обратная транскриптаза — фермент, катализирующий синтез ДНК на матрице РНК в процессе, называемом обратной транскрипцией.
ДНК-полимераза — фермент, участвующий в репликации ДНК. Ферменты этого класса катализируют полимеризацию дезоксирибонуклеотидов вдоль цепочки нуклеотидов ДНК, которую фермент «читает» и использует в качестве шаблона. Тип нового нуклеотида определяется по принципу комплементарности с шаблоном, с которого ведётся считывание. Собираемая молекула комплементарна шаблонной моноспирали и идентична второму компоненту двойной спирали.
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.
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.
Обратная транскрипция — это процесс образования двуцепочечной ДНК на основании информации в одноцепочечной РНК. Данный процесс называется обратной транскрипцией, так как передача генетической информации при этом происходит в «обратном», относительно транскрипции, направлении.
Комплементарная ДНК — это ДНК, синтезированная на матрице зрелой мРНК в реакции, катализируемой обратной транскриптазой.
Праймер — короткий фрагмент нуклеиновой кислоты (олигонуклеотид), комплементарный ДНК- или РНК-мишени; служит затравкой для синтеза комплементарной цепи с помощью ДНК-полимеразы. Затравка необходима ДНК-полимеразам для инициации синтеза новой цепи, с 3'-конца праймера. ДНК-полимераза последовательно добавляет к 3'-концу праймера нуклеотиды, комплементарные матричной цепи.
ДНК-микрочип, или ДНК-чип — технология, используемая в молекулярной биологии и медицине. ДНК-микрочип представляет собой множество небольших одноцепочечных молекул — ДНК-зондов, которые ковалентно пришиты к твёрдому основанию. Каждый такой зонд имеет строго определённую последовательность нуклеотидов и место на микрочипе. Одинаковые зонды располагаются вместе, образуя сайт микрочипа. Между сайтом и последовательностью ДНК зонда есть взаимно-однозначное соответствие. ДНК-микрочипы используются для определения ДНК или РНК, которые могут быть как белок-кодирующими, так и не кодировать белки. Измерение генной экспрессии посредством кДНК называется профилем экспрессии, или экспрессионным анализом. На современных микрочипах можно полностью расположить целый геном, каждый известный ген которого будет являться зондом.
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).
Метод Illumina/Solexa — метод секвенирования нового поколения, разработанный компанией Solexa.
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.
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.
Амплификация, опосредованная никирующим ферментом — это метод амплификации ДНК in vitro, подобный полимеразной цепной реакции (ПЦР). Репликация ДНК происходит при постоянной температуре с использованием полимеразы для экспоненциальной амплификации ДНК в диапазоне температур от 55 °C до 59 °C.
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.
Многокопийная одноцепочечная ДНК представляет собой тип внехромосомной сателлитной ДНК, состоящей из одноцепочечной молекулы ДНК, ковалентно связанной 2'-5' фосфодиэфирной связью с внутренним гуанозином молекулы РНК. Образовавшаяся в результате химера ДНК/РНК обладает двумя стеблями-петлями, соединёнными ветвью, аналогичной ветвям, обнаруживаемым в промежуточных продуктах сплайсинга РНК. Кодирующая область msDNA, называемая «ретрон», также кодирует тип обратной транскриптазы, которая необходима для синтеза msDNA.
