La PCR, o reacció en cadena de la polimerasa, és una tècnica utilitzada per amplificar seqüències d'ADN.Va ser desenvolupat per primera vegada a la dècada de 1980 per Kary Mullis, que va rebre el Premi Nobel de Química el 1993 pel seu treball.La PCR ha revolucionat la biologia molecular, permetent als investigadors amplificar l'ADN a partir de mostres petites i estudiar-lo en detall.
La PCR és un procés de tres passos que té lloc en un termociclador, una màquina que pot canviar ràpidament la temperatura d'una mescla de reacció.Els tres passos són la desnaturalització, el recuit i l'extensió.
En el primer pas, la desnaturalització, l'ADN de doble cadena s'escalfa a una temperatura elevada (generalment al voltant de 95 °C) per trencar els enllaços d'hidrogen que mantenen les dues cadenes juntes.Això dóna lloc a dues molècules d'ADN monocatenari.
En el segon pas, el recuit, la temperatura es redueix a uns 55 °C per permetre que els cebadors s'apropin a les seqüències complementàries de l'ADN monocatenari.Els cebadors són trossos curts d'ADN dissenyats per coincidir amb les seqüències d'interès de l'ADN objectiu.
En el tercer pas, l'extensió, la temperatura s'eleva a uns 72 °C per permetre que la polimerasa Taq (un tipus d'ADN polimerasa) sintetitzi una nova cadena d'ADN a partir dels cebadors.La polimerasa Taq es deriva d'un bacteri que viu a les aigües termals i és capaç de suportar les altes temperatures utilitzades en la PCR.
Després d'un cicle de PCR, el resultat són dues còpies de la seqüència d'ADN objectiu.Si es repeteixen els tres passos durant un nombre de cicles (normalment 30-40), el nombre de còpies de la seqüència d'ADN objectiu es pot augmentar de manera exponencial.Això significa que fins i tot una petita quantitat d'ADN inicial es pot amplificar per produir milions o fins i tot milers de milions de còpies.
La PCR té nombroses aplicacions en investigació i diagnòstic.S'utilitza en genètica per estudiar la funció de gens i mutacions, en forense per analitzar proves d'ADN, en diagnòstic de malalties infeccioses per detectar la presència de patògens i en diagnòstic prenatal per detectar trastorns genètics en fetus.
La PCR també s'ha adaptat per utilitzar-la en diverses variacions, com ara la PCR quantitativa (qPCR), que permet mesurar la quantitat d'ADN i la PCR de transcripció inversa (RT-PCR), que es pot utilitzar per amplificar seqüències d'ARN.
Malgrat les seves nombroses aplicacions, la PCR té limitacions.Requereix el coneixement de la seqüència diana i el disseny dels cebadors adequats, i pot ser propens a errors si les condicions de reacció no s'optimitzen correctament.Tanmateix, amb un disseny i una execució experimentals acurats, la PCR segueix sent una de les eines més potents de la biologia molecular.
Hora de publicació: 22-feb-2023