Scheda di Matteo Foschini

La PCR ("polymerase chain reaction" o "reazione a catena della polimerasi") è una tecnica mediante cui è possibile riprodurre in provetta una sequenza nucleotidica selezionata dal DNA.

Questa procedura fu eseguita per la prima volta da Kary B. Mullis, che nel 1993 ricevette il premio Nobel.

Le differenze fra questa tecnica e l'utilizzo dei plasmidi (vettori di clonazione) sono molte:

• la PCR è molto più rapida della clonazione ed è eseguita in vitro, ossia senza l'ausilio di nessun batterio.
• la PCR per essere effettuata non necessità di grandi quantità di DNA e quindi è l’unica tecnica che permette di ampliare un campione di DNA davvero esiguo (ad esempio è indispensabile nello studio di reperti antichi).

L’enzima su cui si basa questa tecnica è il "DNA-polimerasi". Poiché alcune fasi della PCR necessitano di alte temperature, per non correre il rischio che questo enzima si denaturi, esso è stato isolato dal "Thermus Aquaticus", un batterio che resiste fino a circa 100°C.

Materiale:

• campione di DNA;
• enzima "DNA-polimerasi";
• primers (piccole catene nucleotidiche a filamento singolo che hanno il compito di innescare la duplicazione del DNA);
• i quattro nucleotidi (adenina, timida, citosina e guanina).

La PCR viene eseguita per cicli ed ogni ciclo è diviso in tre fasi:

• 1 minuto circa a 95°C (a questa temperatura la catena del DNA si denatura, ossia si separa in due catena a filamento singolo);
• 1 minuto circa a 50-65°C (a questa temperatura i primers riescono ad aderire alle rispettive sequenze complementari nel DNA);
• 1 minuto circa a 72-73°C (il "DNA-polimerasi" si attacca ai primers e completa le due semi-catene di DNA unendovi le basi complementari).

Questa tecnica è molto veloce poiché ad ogni ciclo il numero di catene di DNA raddoppia e l’intero processo può essere programmato: basta selezionare infatti il numero di cicli che vogliamo eseguire e le durate e le temperature di ognuna delle tre fasi del ciclo.