La réaction en chaîne par polymérase (PCR, de son sigle anglais Polymerase Chain Reaction) est une technique de biologie moléculaire utilisée pour amplifier et copier de l'ADN spécifique en grandes quantités. Elle a été développée dans les années 1980 par le biochimiste Kary Mullis et a révolutionné la biologie moléculaire.
La PCR est basée sur le principe de la réplication de l'ADN dans la nature, où une enzyme appelée ADN polymérase copie l'ADN. Cependant, la PCR utilise une version modifiée de l'ADN polymérase qui résiste à des températures élevées, permettant ainsi de contrôler les cycles de chauffage et de refroidissement nécessaires pour amplifier spécifiquement des séquences d'ADN ciblées.
La réaction en chaîne par polymérase se déroule généralement en trois étapes principales : la dénaturation, l'hybridation et l'élongation.
La dénaturation : L'ADN est chauffé à une température élevée (94-98 °C), permettant de séparer les deux brins d'ADN en les faisant fondre en brins simples. Cela donne à l'ADN une configuration en forme de "bulle" avec les brins séparés.
L'hybridation : La température est ensuite abaissée à une température comprise entre 50 et 65 °C, idéale pour que les amorces (petits fragments d'ADN complémentaires à la séquence cible) se lient aux brins simples d'ADN cibles.
L'élongation : La température est encore abaissée (72 °C) pour permettre à l'ADN polymérase de synthétiser un brin complémentaire à partir des amorces liées. L'ADN polymérase ajoute les nucléotides nécessaires pour former une nouvelle chaîne d'ADN. Ce cycle de chauffage, de refroidissement et d'élongation est répété plusieurs fois (généralement de 20 à 40 cycles), produisant ainsi de nombreuses copies de l'ADN cible.
La PCR peut être utilisée pour diverses applications en biologie moléculaire, notamment la recherche médicale, la génétique, la phylogénétique, le diagnostic de maladies génétiques, la détection des maladies infectieuses, la génétique forensique, etc. Elle permet d'amplifier des quantités infimes d'ADN, ce qui facilite son étude et son analyse.
En résumé, la réaction en chaîne par polymérase est une technique puissante et largement utilisée qui permet d'amplifier de manière exponentielle des séquences spécifiques d'ADN, ouvrant ainsi de nombreuses possibilités dans de nombreux domaines de la recherche et de la médecine.
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