PCR et qPCR

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La PCR (« polymerase chain reaction » ou réaction en chaîne de la polymérase) et la qPCR (PCR quantitative) sont des méthodes de copie des molécules d’ADN afin de permettre des analyses avec même de petites quantités d’ADN.

La PCR débute avec la dénaturation des acides nucléiques, la séparation des doubles brins de l’ADN de l’échantillon. Les deux brins séparés deviennent les matrices auxquelles les nucléotides libres se fixent afin de construire les nouveaux brins d’ADN. Chaque nouveau brin d’ADN est alors dénaturé pour devenir deux matrices, un processus qui amplifie exponentiellement l’ADN original.

De façon alternative, l’ADN peut être synthétisé à partir d’ARN (par transcription inverse), ce qui produit de l’ADN complémentaire (ADNc). La synthèse premier brin à partir de l’ADNc se fait au moyen de l’ADN polymérase I et l’ADN ligase pour un clonage direct sans amplification.

Les deux principaux réactifs de la PCR sont :

  • Les amorces ou oligonucléotides : de petits fragments d’ADN à simple brin qui sont complémentaires à la région ciblée de l’ADN
  • ADN polymérase : une enzyme qui facilite les réactions entre les amorces et l’échantillon d’ADN

Les thermocycleurs chauffent et refroidissent les réactions (habituellement effectué dans de petits tubes PCR ou des microplaques PCR). La durée d’un cycle et la température dépend de l’enzyme, de la concentration en ions dNTP, et de la température de dénaturation (fusion) des amorces.

La PCR quantitative (qPCR ou PCR en temps réel) mesure les quantités initiales d’ADN, d’ADNc, ou d’ARN et peut détecter si une séquence particulière d’ADN est présente et en quelle quantité. Ces méthodes utilisent les colorants fluorescents ou les sondes d’ADN contenant des fluorophores afin de déterminer la quantité du produit amplifié.

La PCR est utilisée pour :

  • Cloner l’ADN pour le séquençage et la manipulation des gènes
  • Effectuer la mutagenèse des gènes
  • Construire les phylogénies à base d’ADN (analyse fonctionnelle des gènes)
  • Diagnostiquer/surveiller les maladies héréditaires
  • Amplifier l’ADN ancien
  • Effectuer des analyses médico-légales et établir la parenté
  • Détecter les agents pathogènes reliés aux maladies infectieuses
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