Multiplex-PCR ist eine Variante der Standard-PCR (/guides/polymerase-chain-reaction.html), die mehrere DNA-Ziele in einer einzigen Reaktion amplifiziert. Durch die Einbeziehung mehrerer Primerpaare können Wissenschaftler mehrere Gene oder Sequenzen gleichzeitig erkennen und analysieren und so Zeit, Reagenzien und Probenmaterial sparen.
Wie Multiplex-PCR funktioniert
- Primer-Design
Es werden mehrere Primerpaare entworfen, die jeweils für eine andere Zielsequenz spezifisch sind. Die Primer müssen ähnliche Schmelztemperaturen haben, um unter den gleichen Temperaturwechselbedingungen zu funktionieren. Jedes Amplifikat hat eine andere Größe, sodass die Produkte durch Gelelektrophorese unterschieden werden können.
- Reaktionsoptimierung
Der Ausgleich der Primerkonzentrationen ist entscheidend. Primer, die effizient amplifizieren, müssen möglicherweise reduziert werden, während schwache Primer möglicherweise erhöht werden müssen. Die Magnesiumkonzentration und die Annealing-Temperatur sind optimiert, um sicherzustellen, dass alle Ziele amplifiziert werden, ohne dass Primer-Dimere oder unspezifische Produkte entstehen.
- Verstärkung
Die Reaktion durchläuft standardmäßige thermische Zyklen. Alle Ziele werden gleichzeitig in derselben Röhre verstärkt. Der exponentielle Charakter der PCR bedeutet, dass selbst kleine Unterschiede in der Effizienz die relativen Mengen jedes Produkts beeinflussen können.
- Analyse
Die PCR-Produkte werden durch Agarose-Gelelektrophorese aufgetrennt. Jedes Ziel erzeugt ein Band in seiner spezifischen Größe, das die Identifizierung der vorhandenen Ziele ermöglicht. Bei der quantitativen Multiplex-PCR ermöglichen Fluoreszenzsonden den Echtzeitnachweis jedes Ziels in verschiedenen Farbkanälen.
- Bewerbungen
Multiplex-PCR wird zum Nachweis von Krankheitserregern (Identifizierung mehrerer Viren oder Bakterien in einem Test), zum genetischen Screening, zur forensischen DNA-Profilierung und zur Genotypisierung eingesetzt. Die Möglichkeit, mehrere Ziele in einer Reaktion zu testen, macht es besonders wertvoll für die klinische Diagnostik.
