PCR Reacción en Cadena de la Polimerasa: Historia, ventajas y fases

Historia de la PCR - Reacción en Cadena de la Polimerasa

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) fue desarrollada en el año 1983 por el Doctor Kary Mullins. El Doctor Myullins recibió en el año 1993 el Premio Nobel de la Química por este gran hallazgo, al recibir el premio dijo:

“Antes de la PCR, el DNA era largo y fibroso, en absoluto molecular…Yo había resuelto uno de los principales problemas de la química del DNA en un solo paso: abundancia y distinción.”

Cabe destacar que, antes de la PCR existían métodos para aislar fragmentos de DNA basados en la clonación, pero estos métodos resultaban muchísimo más costosos en tiempo y dinero.

Ventajas del PCR

Las ventajas que se pueden destacar serían:

Alta sensibilidad
Alta especificidad
Rapidez

Otras ventajas también a considerar:

Detección a partir de cualquier muestra biológica (sangre, piel, cabellos, saliva, líquido cefalorraquídeo, etc.)
No es necesario que la muestra sea estéril
Detección de un patógeno en particular aún en presencial de otros patógenos

¿Qué es la Reacción en Cadena de la Polimerasa PCR?

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una técnica que permite replicar entre cientos de miles y millones de veces, en el transcurrir de pocas horas e in vitro, pequeñas cantidades de ADN.

Aplicaciones de la Reacción en Cadena de la Polimerasa

Diagnóstico clínico
Monitoreo y Evaluación de terapia
Detección de cepas resistentes a antibióticos
Detección de mutaciones puntuales
Polimorfismo genético
Filiación humana
Medicina forense
Pedigrí animal
Control de calidad
Determinación de patógenos como Salmonella, listeria, legionela…
Determinación de especies
Determinación de alérgenos
Determinación de GMOs

Proceso de la PCR

El proceso que tiene lugar durante la PCR se puede resumir de la siguiente forma: partiendo de un ADN molde, una enzima, la ADN polimerasa incorpora nucleótidos complementarios a partir de la zona de doble cadena originada por la unión de los cebadores al molde.

El proceso se da en tres fases:

Desnaturalización: ocurre cuando las dos cadenas de ADN se separen. Se lleva a cabo elevando la temperatura alrededor de 94 °C. La renaturalización se producirá cuando la temperatura disminuya.
Hibridación: Los cebadores se unen a las zonas 3´complementarias que flanquean el fragmento que queremos amplificar. Se realiza gracias a la bajada de la temperatura (35 - 65 °C). Esto permite que los cebadores se unan por complementariedad al ADN molde.
Elongación o Extensión: Se produce la síntesis de una cedena sencilla en la dirección 5´ - >3´mediante la enzima ADN polimerasa, la cual incorpora los desoxinucleótidos fosfato presentes en el medio siguiendo la cadena molde. La temperatura a la que se lleva a cabo esta fase depende de la enzima polimerasa empleada.

Fases de la PCR

Fase exponencial: corresponde al inicio de la reacción.

En cada cicho se dobla el producto
La eficiencia es del 100%
Es muy específica y precisa

Fase Lineal: Los componentes de la reacción se están consumiendo

La reacción se hace más lenta
Los productos comienzan a ser degradados

Fase Horizontal: corresponde al punto final

Es cuando se hace la detección por gel en el PCR tradicional.
La reacción está detenida, no se forman más productos
Si dejamos más tiempo los productos comienzan a degradarse

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