Vidéo: 5 Minutes pour Comprendre - La PCR 2025
PCR représente la réaction en chaîne par polymérase, une technique de biologie moléculaire pour l'amplification de segments d'ADN, en générant des copies multiples en utilisant des enzymes ADN polymérases dans des conditions contrôlées. Aussi peu qu'une seule copie d'un segment d'ADN ou d'un gène peut être clonée en millions de copies, permettant la détection en utilisant des colorants et d'autres techniques de visualisation.
Développé en 1983, le processus de PCR a permis d'effectuer le séquençage de l'ADN et d'identifier l'ordre des nucléotides dans les gènes individuels.
La méthode utilise le cyclage thermique ou le chauffage et le refroidissement répétés de la réaction pour la fusion et la réplication de l'ADN. À mesure que la PCR se poursuit, le «nouvel» ADN est utilisé comme matrice pour la réplication et une réaction en chaîne s'ensuit, amplifiant de façon exponentielle la matrice d'ADN.
Les techniques de PCR sont appliquées dans de nombreux domaines de la biotechnologie: ingénierie des protéines, clonage, médecine légale (empreintes génétiques), tests de paternité, diagnostic de maladies héréditaires et / ou infectieuses et analyse d'échantillons environnementaux.
En médecine légale, en particulier, la PCR est particulièrement utile car elle amplifie même la plus petite quantité de preuve d'ADN. La PCR peut également être utilisée pour analyser l'ADN vieux de plusieurs milliers d'années, et ces techniques ont été utilisées pour tout identifier, depuis un mammouth de 800 000 ans jusqu'à des momies du monde entier.
La procédure de PCR est la suivante:
- Initialisation: Cette étape n'est nécessaire que pour les ADN polymérases nécessitant une PCR à démarrage à chaud. La réaction est chauffée entre 94 et 96 ° C et maintenue pendant 1-9 minutes.
- Dénaturation: Si la procédure ne nécessite pas d'initialisation, la dénaturation est la première étape. La réaction est chauffée à 94-98 ° C pendant 20-30 secondes. Les liaisons hydrogène du modèle d'ADN sont perturbées et des molécules d'ADN simple brin sont créées.
- Recuit: La température de réaction est plus basse entre 50 et 65 ° C et maintenue pendant 20-40 secondes. Les amorces s'hybrident au modèle d'ADN simple brin. La température est extrêmement importante pendant cette étape. S'il fait trop chaud, l'amorce pourrait ne pas se lier. S'il fait trop froid, l'amorce pourrait se lier imparfaitement. Une bonne liaison est formée lorsque la séquence d'amorce correspond étroitement à la séquence de matrice.
- Extension / Allongement: La température au cours de cette étape varie en fonction du type de polymérase. L'ADN polymérase synthétise un brin d'ADN complètement nouveau.
- Allongement final: Cette étape est réalisée à 70-74 ° C pendant 5-15 minutes après le dernier cycle de PCR.
- Maintien final: Cette étape est facultative. La température est maintenue à 4-15 ° C et strops la réaction.
La procédure est divisée en trois étapes:
- Amplification exponentielle: Au cours de chaque cycle, le produit (l'élément d'ADN répliqué) est doublé.
- Stade de nivellement: Lorsque l'ADN polymérase perd de son activité et consomme des réactifs, la réaction ralentit.
- Plateau: Plus aucun produit ne s'accumule.
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Comment la réaction en chaîne de la polymérase fonctionne pour amplifier les gènes
ÉTapes dans la technique de PCR pour faire de multiples copies d'un gène à partir d'un échantillon d'ADN.