L'amplification en chaîne par polymérase

L'amplification en chaîne par polymérase (PCR) est une technique de laboratoire révolutionnaire qui active la réplication d'une séquence d'ADN spécifique. Utilisant l'ACP, des millions de copies d'un objectif ADN peuvent être facilement synthétisés au cours d'une courte période.

C'est relativement un coût bas et une technique sensible qui a préparé le terrain pour la recherche génétique d'inauguration et la diagnose au cours des années. Depuis son avènement pendant les années 1980, cette technique a trouvé un grand choix d'applications dans des domaines scientifiques innombrables, grâce à sa spécificité et souplesse d'utilisation.

Composantes d'ACP

Matrice d'ADN

L'échantillon ADN contenant la séquence d'objectif.

ADN polymérase

L'enzyme qui synthétise les brins d'ADN frais complémentaires à la séquence d'ADN d'objectif. L'ADN polymérase de Taq est la polymérase la plus utilisée généralement dans l'ACP. Taq se réfère à l'aquaticus de Thermus, un micro-organisme thermophile dont cet ADN polymérase résistant à la chaleur est extrait.

La polymérase de Taq peut être stable à températures élevées aussi que 95oC, lui effectuant l'idéal pour l'ACP. Un autre organisme utilisé généralement est l'ADN polymérase de Pfu, a trouvé dans le furiosus thermostable de Pyrococcus d'organisme. Les les deux les enzymes sont capables de produire des brins d'ADN neufs utilisant des amorces et une matrice d'ADN.

Amorces

Segments minuscules d'ADN monocatenaire qui aident l'ADN polymérase pour commencer la synthèse des brins d'ADN neufs. Les amorces sont complémentaires à la séquence d'ADN d'objectif.

Nucléotides

La personne base A, T, G, et C, qui sont les synthons d'ADN. Ils agissent en tant que matière première pour la synthèse d'ADN neuve.

Tampon (habituellement mgcl2)

Une solution de sel employée pour stabiliser les composantes de réaction, particulièrement l'ADN, et pour mettre à jour un pH optimal pendant la réaction.

L'eau (désionisée)

Fournit l'environnement liquide requis pour la réaction en chaîne.

Opérations principales dans l'ACP

Dénaturation d'ADN

Une température élevée de 95°C est appliquée à l'ADN bicaténaire originel. Dénature par la chaleur l'ADN en décomposant ses faibles liaisons hydrogènes. Ainsi, l'ADN bicaténaire sépare provoquer l'ADN échoué unique.

Adoucissement d'amorce

L'ADN dénaturé est refroidi à 45 - 72°C permettant aux amorces de gripper à leur séquence complémentaire dans l'objectif échoué unique ADN. La température d'adoucissement est un facteur essentiel car l'hybridation de l'ADN est un procédé température-dépendant. Si cette température est trop élevée l'appareillement d'amorce-matrice ne se produira pas, de ce fait gênant la réaction en chaîne.

Prolonge d'amorce

Le mélange est alors passionné à 72°C, auquel l'ADN polymérase commence à ajouter des nucléotides à l'amorce utilisant l'objectif ADN comme matrice et étend l'amorce ayant pour résultat la formation neuve d'ADN.

Répétez l'opération 1

Les 3 opérations ci-dessus sont des environ 30 périodes répétées pour l'amplification de l'ADN récemment formé. Pour chaque cycle neuf, l'ADN formé dans les cycles précédents sert également de matrice et pour cette raison l'amplification est exponentielle.

Types d'ACP

Il y a eu plusieurs adaptations de l'ACP normal au fil du temps. Certaines des variantes principales de l'ACP sont mentionnées ci-dessous :

ACP de transcription inverse (RT-PCR)

Permet la production des matrices d'ADN correspondant à un échantillon d'ARN avec l'aide d'une transcriptase inverse appelée d'enzymes.

ACP de temps réel

Une variante avancée d'ACP où la réaction en chaîne entière est surveillée et de caractéristiques est recueillie en temps réel.

ACP multiplex

Permet l'amplification simultanée de nombreux échantillons d'ADN

ACP emboîté

Utilisé pour augmenter la spécificité de l'ADN amplifié et pour réduire le grippement non spécifique des amorces.

ACP asymétrique

Permet l'amplification de seulement une boucle de l'ADN bicaténaire originel

ACP in situ

ACP effectué dans la cellule ou un tissu fixe à un guide

Références

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Last Updated: Aug 23, 2018

Susha Cheriyedath

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Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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