Es un ciclador térmico igual que una máquina de PCR

A menudo se cree que un ciclador térmico y una máquina de PCR son los mismos, ya que ambos son esenciales para realizar experimentos de reacción en cadena de polimerasa (PCR). Sin embargo, si bien comparten funciones similares en el control de la temperatura durante la amplificación del ADN, las diferencias sutiles en la terminología y la aplicación pueden tener un impacto significativo en el tipo de experimentos que se realizan. Este artículo explora las similitudes y distinciones entre un ciclador térmico y una máquina de PCR, lo que ayuda a aclarar sus roles en la biología molecular.

¿Qué es un ciclador térmico de PCR?

Un ciclador térmico es un dispositivo utilizado para amplificar las secuencias de ADN o ARN objetivo controlando los cambios de temperatura durante las reacciones de PCR. Puede aumentar y reducir de manera rápida y precisa las temperaturas, lo que respalda los tres pasos básicos de amplificación del ADN: desnaturalización, recocido y extensión. Los cicladores térmicos son equipos centrales para experimentos de PCR y QPCR; Sin ellos, la amplificación del ADN no se puede realizar.

¿Qué es un instrumento de PCR?

Un instrumento de PCR es un dispositivo utilizado para PCR de rutina (reacción en cadena de la polimerasa) y es un tipo de ciclador térmico. Controla la temperatura de reacción para facilitar el proceso de amplificación de PCR. Los instrumentos de PCR se utilizan principalmente para la amplificación de PCR estándar y son adecuados para la detección cualitativa (por ejemplo, determinar si hay un gen objetivo). Los instrumentos de PCR generalmente carecen de la capacidad de monitorear la amplificación del ADN en tiempo real, por lo que se requiere un análisis posterior a la amplificación (p. Ej., Electroforesis en gel) para interpretar los resultados.

¿Diferencia entre QPCR y PCR Cyclers térmicos?

QPCR significa PCR en tiempo real (PCR cuantitativa), que combina cicladores térmicos con tecnología de detección de fluorescencia para monitorear la cantidad de productos amplificados durante cada ciclo de PCR. QPCR no solo realiza la amplificación del ADN, sino que también permite el análisis cuantitativo a través del monitoreo en tiempo real de las señales de fluorescencia, lo que permite la medición cuantitativa de la expresión génica, carga viral y más. Por lo tanto, los sistemas de PCR en tiempo real pueden realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de muestras, mientras que los sistemas de PCR estándar solo proporcionan un análisis cualitativo de muestras.

Antes de cargar muestras en el ciclador térmico, la reacción de PCR debe incluir varios reactivos (o pre-mezclas) para garantizar una amplificación exitosa de la secuencia objetivo. Para las reacciones de PCR estándar, la muestra debe contener el ácido nucleico objetivo, el agua libre de nucleasas (grado de PCR), los DNTP (trifosfatos de desoxirribonucleótidos), los oligonucleótidos personalizados y los oligonucleótidos personalizados diseñados para unirse a las regiones aguas arriba y aguas abajo de la secuencia del gen objetivo. Para las reacciones de PCR en tiempo real, la muestra debe contener cada uno de los reactivos anteriores, así como una sonda fluorescente o una molécula informadora diseñada para recocer a la secuencia objetivo.

Procedimiento de PCR estándar

El protocolo de PCR estándar incluye pasos iniciales y una secuencia de temperatura precisa de dos pasos, repetida durante 40 ciclos.

Paso 1: desnaturalización: calienta la muestra a 95 ° C durante 3 minutos para separar (o desnaturalizar) el ADN objetivo doble en cadenas individuales.

Paso 2: Recocido: enfríe la muestra a 60 ° C, la temperatura ideal para los cebadores y la ADN polimerasa se unen (o recocido) a la secuencia objetivo.

Paso 3: Extensión: esto implica calentar la muestra a 72 ° C para permitir que la ADN polimerasa use DNTP (o trifosfatos de desoxirribonucleótidos) para formar nuevas cadenas de ADN complementarias. Los pasos de recocido y extensión se repiten 39 veces para producir millones de copias de la secuencia de ADN objetivo.

Procedimiento de PCR en tiempo real

El protocolo experimental de PCR en tiempo real es similar al protocolo experimental de PCR estándar, pero con una diferencia: el paso de recocido también implica la unión de la sonda fluorescente (o molécula informadora) a la cadena de ADN objetivo. Durante el paso de extensión, cuando la ADN polimerasa forma una nueva cadena complementaria, la sonda emite luz a una longitud de onda específica. En un protocolo experimental de 40 ciclos, el detector mide la luz producida durante la reacción, lo que permite a los investigadores analizar la tasa de amplificación de cada muestra según sea necesario. Debido a las diferencias en los protocolos experimentales, los tiempos de reacción de PCR pueden variar, pero el tiempo de ejecución típico para una reacción de PCR estándar es de 90 a 100 minutos.

Conclusión

En conclusión, mientras que un ciclador térmico y una máquina de PCR sirven la función crucial de controlar la temperatura para la amplificación del ADN, el término 'máquina de PCR ' generalmente se refiere a una aplicación específica de un ciclador térmico en los experimentos de PCR. Esencialmente, una máquina de PCR es un tipo de ciclador térmico, pero no todos los cicladores térmicos están diseñados exclusivamente para PCR. Comprender estos matices ayuda a garantizar que esté utilizando el equipo adecuado para sus necesidades de investigación específicas.