Un thermocycleur est un équipement de laboratoire également appelé séquenceur thermique. Cet équipement permet d’obtenir l’amplification des molécules d’ADN par la technique de PCR (Réaction en chaîne de la polymérase), à travers des changements cycliques de températures qui génèrent à leur tour l’amplification de brins de cet acide nucléique.
Cet instrument est utilisé pour des amplifications qualitatives ou même pour quantifier la quantité d’ADN amplifié. La PCR permet à une petite quantité de molécules d’ADN d’être amplifiée de nombreuses fois, de manière exponentielle. La technique PCR est un processus automatique qui peut être terminé en quelques heures. Ce processus est entièrement effectué sur un thermocycleur, qui est programmé pour changer la température de réaction toutes les quelques minutes rendant possible la dénaturation et la synthèse de l’ADN.
Caractéristiques d’un thermocycleur
Un thermocycleur se compose généralement d’un bloc de résistance électrique qui distribue à travers une plaque une température homogène (entre 4°C et 96°C) pendant une durée programmable. Dans certains équipements, la résistance électrique a été remplacée par la technologie Peltier (semi-conducteurs), qui permet une plus grande homogénéité de la température.
Notez que le thermocycleur utilisé dans la PCR de point final n’est pas le même employé pour une PCR en temps réel, car ce dernier doit détecter la fluorescence et dans différents canaux d’absorption.
Fonctionnement d’un thermocycleur
Le fonctionnement d’un thermocycleur est basé sur la réalisation de trois étapes importantes au cours de la technique de PCR dénaturation, alignement et extension. Cet instrument chauffe ou refroidit les tubes à trois températures différentes, qui se répètent encore et encore (connues sous le nom de cycles de réaction), la première étant à 95°C (dénaturation) au cours de laquelle les doubles chaînes de l’ADN s’ouvrent ou se dénaturent, en restant sous forme de chaînes simples ; puis le thermocycleur ajuste la température entre 40 °C et 60 °C (alignement), à cette température les ponts d’hydrogène entre les oligonucléotides et l’ADN sont constamment générés et brisés, et les liaisons plus stables (celles qui sont complémentaires) dureront plus longtemps, les oligonucléotides « alignés » formant une petite région à double chaîne. La polymérase se fixe sur ce petit morceau d’ADN à double brin).
La polymérase se lie à ce petit morceau d’ADN à double chaîne et commence à copier dans le sens 5’ à 3’; en ajoutant des bases supplémentaires, les ponts d’hydrogène qui se forment entre les bases stabilisent davantage la jonction et l’oligonucléotide reste à cet endroit pour l’étape suivante. Ensuite, la température monte à 72 °C (étape connue sous le nom d’extension), puisque 72 °C est la température à laquelle la polymérase atteint son maximum d’activité, et continue la synthèse des fragments d’ADN à partir des oligonucléotides déjà alignés. Dans le premier cycle, avec ces trois températures, les premiers fragments d’ADN génomique se formeront. Ensuite, les trois températures se répètent une fois de plus, mais dans ce deuxième cycle, les oligonucléotides, en plus de se lier à l’ADN que nous avons mis au début, se lieront aussi aux fragments nouvellement synthétisés du premier cycle, donc, dans cette deuxième étape, la polymérase synthétisera deux longs fragments directement copiés à partir de l’ADN et deux fragments de la taille attendue, qui est la taille entre les deux oligonucléotides que nous avons utilisés. De cette façon, avec chaque cycle, vous augmenterez le nombre de fragments de la taille que vous voulez.
Utilisations des thermocycleurs
Les thermocycleurs sont des équipements de laboratoire actuellement utilisés dans de nombreuses applications telles que :
- La PCR de point final permet de détecter et de contrôler des fragments d’ADN intéressants.
- En médecine, la PCR est utilisée comme outil de diagnostic, qu’il s’agisse de maladies infectieuses ou de maladies héréditaires.
- Dans les études paléontologiques, d’anthropologie biologique et en sciences médico-légales.
- Dans les études évolutionnaires.
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- Régulateur de pression à bouchon chaud à deux étages, supporte de bonnes performances d’étanchéité
- Le module doré ou argenté améliore l’efficacité de la conduction thermique
- Écran LCD couleur haute définition et grand format.
- Interface intuitive et facile à utiliser, rend la programmation rapide et facile.
- Bouton de couvercle réglable à l’infini, adapté à différents types de tuyaux.
- Fonction mémoire en cas d’arrêt.
- Faible bruit, faible consommation d’énergie, longue durée de vie.
- Le couvercle thermique peut être placé à n’importe quel angle pour faciliter l’accès à l’échantillon.
- Couvercle en matériau métallique, plus fiable et plus sûr.
- Le disque dur et la souris peuvent être liés.
- Lié au PC pour un contrôle multiple.
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