El termociclador o secuenciador térmico es un equipo que permite la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de forma eficiente y rápida; mediante la realización automática y cíclica de los cambios de temperatura que se requieren para la amplificación de una cadena de ácido desoxirribonucleico (ADN); a partir de una enzima termoestable.
Los termocicladores se emplean para amplificaciones cualitativas o para cuantificar la cantidad de ADN amplificado. Los resultados de estas técnicas de amplificación tienen un impacto sustancial en nuestra sociedad; por lo que se debe asegurar que los termoci-cladores sean precisos; exactos y uniformes, con el fin de obtener resultados confiables
¿Qué es una PCR?
La PCR posibilita que una pequeña cantidad de moléculas de ADN sea amplificada muchas veces; de manera exponencial. Esta metodología realizada en termociclador es comúnmente empleada en laboratorios médicos y de investigaciones biológicas, con una gran variedad de aplicaciones, entre ellas, la detección de la expresión de genes y de enfermedades hereditarias, la identificación de huellas genéticas, la clonación de genes, las pruebas de paternidad; la informática del ADN y el diagnóstico de enfermedades infecciosas.
¿En qué consiste este equipo?
El modelo más común consiste en un bloque de resistencia eléctrica que distribuye una temperatura homogénea a través de una placa durante tiempos que pueden ser programables, normalmente con rangos de temperatura de 4 °C a 96 °C donde ocurre la desnaturalización, hibridación y extensión de una molécula de ADN.
¿Qué pasa dentro del termociclador?
Lo que sucede dentro del termociclador se divide en pasos. Estos son los siguientes:
El primer paso es la desnaturalización, la cual ocurre en el primer ciclo. De allí parte a los siguientes ciclos para separar hebras formadas. Mientras esto ocurre la temperatura oscila entre los 94 y 98 º C. este proceso dura al menos unos 10 segundos.
El segundo paso consiste en la alineación de los primers en la hebra del molde que se quiere amplificar. El paso tiene una duración de unos 20 segundos y su temperatura puede llegar a ser variable. Esto ocurre porque la misma depende más que todo de los primers usados en esta operación. Los primers son pequeñas secuencias de 20 nucleótidos en los cuales se usan pruebas con azúcares simples. En muchas ocasiones la glucosa hace parte de ello, la temperatura usada para este tipo de pruebas oscila entre los 55 y 65 º C, aunque algunas pueden llegar hasta los 72 º C. esta es la temperatura apta para trabajar con Taq polimerasa.
El tercer paso es la elongación de la doble hebra de 20 pares la cual ha sido creada en el paso anterior. El tiempo de elongación no debería ser más de un minuto por kilobase. Esto quiere decir que son unas mil bases del gen que se quiere amplificar. Es recomendado para las secuencias cortas unos 4 Kb máximo.
Luego de este paso es muy probable que se vuelva al primero de 98 º C durante unos 10 segundos y luego repetir el ciclo entre unas 30 y 45 veces más. Luego de estos 3 pasos se añade un paso más de calor, al menos unos 72 grados durante al menos 7 minutos. Esto es necesario para poder desanidar las hebras del ADN de primers y la polimerasa. Luego de ello se pasa a un paso frío que va entre una temperatura de 15 y 4 º C para así mantener la muestra en perfecto estado hasta el momento en el que se solicite.
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