Termociclador

Un termociclador.

Outro modelo clásico de termociclador para PCR.

Un termociclador, amplificador de ADN ou aparello de PCR é un aparello de laboratorio que se usa principalmente para amplificar segmentos de ADN por medio da reacción en cadea da polimerase (PCR). Os termocicladores poden tamén utilizarse en laboratorios para facilitar outras reaccións sensibles á temperatura, como a dixestión con encimas de restrición ou diagnósticos rápidos. O aparello ten un bloque térmico con buratos onde se colocan os tubos coas mesturas de reacción. O ciclador eleva e baixa as temperaturas do bloque térmico en pasos preprogramados discretos.

Historia

Os primeiros termocicladores foron deseñados para utilizarse co fragmento de Klenow da ADN polimerase I nos inicios da PCR. Como este encima se destrúe con cada paso de quentamento do proceso de amplificación, debe engadirse unha nova cantidade do encima en cada ciclo. Isto facía que fose unha máquina moi voluminosa baseada nun pipeteiro automatizado, con tubos de reacción abertos. Posteriormente, o proceso de PCR foi adaptado ao uso da Taq polimerase, que é a ADN polimerase da bacteria termal Thermus aquaticus, que simplificou grandemente o deseño dos termocicladores. Mentres que nalgunhas das vellas máquinas termocicladoras o bloque está mergullado nun baño de aceite para controlar a temperatura, nas máquinas de PCR modernas xeralmente se usa un elemento de Peltier que utiliza o efecto Peltier termoeléctrico. Os termocicladores de calidade a miúdo conteñen bloques de prata para conseguir cambios de temperatura rápida e unha temperatura uniforme en todo o bloque. Outros cicladores teñen moitos bloques con alta capacidade de quentamento, cada un dos cales se mantén a temperatura constante, e os tubos de reacción son movidos entre eles por un proceso automatizado. Creáronse tamén os termocicladores miniaturizados nos cales a mestura de reacción se move por medio dun canal a través de zonas quentes e frías nun chip microfluídico. Os termocicladores deseñados para PCR cuantitativa teñen sistemas ópticos que permiten que se monitorice a fluorescencia durante a reacción de ciclado.

Innovacións modernas

Os termocicladores modernos están equipados cunha tapa quentada que mete presión sobre as tapas dos tubos de reacción. Isto impide a condensación de auga procedente das mesturas de reacción na parte interior das tapas dos tubos. Tradicionalmente, para impedilo usábase unha capa de aceite mineral.

Algúns termocicladores están equipados con moitos bloques que permiten que se poidan realizar simultaneamente varias reaccións diferentes de PCR. Algúns modelos tamén teñen unha función de gradiente para permitir que haxa diferentes temperaturas en diferentes partes do bloque. Isto é particularmente útil cando se comproban as temperaturas de aliñamento (annealing) para os cebadores da PCR.

Prezos

Os termocicladores son tradicionalmente moi caros, e xeralmente costan miles de euros. Porén, os desenvolvementos recentes de deseños de hardware de fonte libre ou aberta, dos cales polo menos un deles está á venda, fixeron que baixaran os prezos significativamente.

Véxase tamén

Ligazóns externas

• OpenPCR Proxecto de termociclador de PCR de fonte libre