La PCR est une technique de biologie moléculaire qui permet d'amplifier de manière exponentielle un fragment d'ADN spécifique.
PCR - Polymerase Chain Reaction
Définition
Principe de la PCR
La PCR utilise une enzyme appelée ADN polymérase pour synthétiser de nouveaux brins d'ADN à partir d'un brin matrice. La réaction se déroule en plusieurs cycles de chauffage et de refroidissement, permettant la réplication sélective d'un fragment d'ADN cible.
Le processus de la PCR comprend les étapes suivantes :
Définition
1. Dénaturation
La définition française du mot "dénaturation" est le fait de modifier la nature, la composition ou les caractéristiques d'une substance, d'un produit ou d'un élément de manière à en altérer ou en masquer les propriétés originelles. Cela peut se faire intentionnellement ou accidentellement. La dénaturation peut être utilisée dans différents domaines tels que l'alimentation, la chimie ou la biologie.
2. Hybridation
La température est abaissée (généralement autour de 55-65°C) pour permettre aux amorces d'ADN de se lier spécifiquement aux séquences d'ADN qui entourent le fragment cible.
. Il faut donc choisir une température d’hybridation qui soit légèrement plus basse que la température de fusion de l’amorce (Tm-5°C avec Tm=2(A+T)+4(G+C))
3. Extension
La température est augmentée ( autour de 72°C) et l'ADN polymérase synthétise de nouveaux brins d'ADN en utilisant les amorces comme points de départ. Cela permet d'amplifier le fragment d'ADN cible.
Chaque cycle de PCR double la quantité d'ADN cible, ce qui permet d'obtenir une amplification exponentielle du fragment spécifique. Après plusieurs cycles, l'ADN cible est amplifié de manière significative et peut être détecté et analysé plus facilement.
(2n - 2n)*N0 = N
N0 = nb initial de copies de la séquence cible
N= nb final de copies de la séquence cible
n = nombre de cycle de PCR
Définition
Applications de la PCR
La PCR est utilisée dans de nombreuses applications en biologie moléculaire et en médecine. Elle est largement utilisée en diagnostic médical pour détecter la présence de maladies, pour analyser l'ADN dans les enquêtes criminelles et pour la recherche scientifique afin d'étudier les gènes et les maladies génétiques.
La PCR a révolutionné la biologie moléculaire en permettant une amplification rapide et efficace de l'ADN, ouvrant ainsi de nombreuses possibilités de recherche et de diagnostic.
Limite de la PCR
Limites de la PCR :
- Contaminations
- Erreurs dans les séquences amplifiées avec la Taq polymérase
- Connaissance de la séquence à amplifier pour le choix des amorces
- Taille maxi de la séquence à amplifier : jusqu'à 1,5kb en PCR classique
40kB long range PCR
- nombre de copies de la cibles (si on a trop peu de matériel dans notre échantillon alors la PCR marche mal) 🡪 2PCR successives ou PCR niché ou amplification de l'ADN au départ
- Méthode semi-quantitative 🡪 PCR en temps réel = RT-PCR pour pallier ces difficultés.
A retenir :
La PCR est une technique puissante et polyvalente qui a transformé la biologie moléculaire et la médecine. Elle permet d'amplifier de manière exponentielle des fragments d'ADN spécifiques, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités de recherche et de diagnostic. En utilisant l'ADN polymérase, la PCR permet de multiplier le nombre de copies d'un fragment d'ADN cible, ce qui facilite son analyse et sa détection. Cette technique est utilisée dans de nombreux domaines, de la recherche scientifique à la médecine légale, et continue d'évoluer pour répondre aux besoins de la communauté scientifique.
