Bioteknologi: PCR dan elektroforesis gel

Bioteknologi adalah pemakaian agen biologis untuk kemajuan teknologi. Salah satu tekniknya, reaksi berantai polimerase atau PCR, menggandakan satu daerah DNA tertentu sampai jutaan hingga miliaran salinan agar bisa dipelajari. Daerah itu dipilih dengan primer, potongan DNA pendek yang komplementer dengan ujung-ujung urutan sasaran. Tiap siklus PCR punya tiga tahap: denaturasi pada sekitar 95 °C yang memisahkan dua untai DNA; penempelan primer pada sekitar 50 °C; dan pemanjangan pada 72 °C, saat DNA polimerase tahan panas menambahkan nukleotida. Polimerase yang umum dipakai, Taq, berasal dari bakteri Thermus aquaticus yang hidup di sumber air panas. Tiap siklus menggandakan jumlah salinan DNA untai ganda sasaran, jadi setelah n siklus jumlahnya salinan awal × 2ⁿ. Contoh (karangan): 3 salinan setelah 5 siklus menjadi 3 × 2⁵ = 96 salinan. Protokol PCR memakai 25–40 siklus.

Hasil PCR sering diperiksa dengan elektroforesis gel. Gugus fosfat membuat DNA bermuatan negatif, sehingga DNA yang dimasukkan ke sumur dekat elektroda negatif tertarik menuju elektroda positif di ujung lain gel. Molekul kecil bergerak lebih cepat melewati pori gel daripada molekul besar, jadi potongan DNA terpisah menurut ukurannya: potongan terpendek berada paling jauh dari sumur. Penanda ukuran yang dijalankan di sebelahnya dipakai sebagai pembanding.