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by admin

(Agosto 2003)

A Reacção em cadeia da polimerase (PCR) é uma ferramenta importante para muitas aplicações. Por exemplo, ela pode ser usada para amplificar uma amostra de DNA quando não há o suficiente para analisar (por exemplo, uma amostra de DNA de uma cena de crime, amostras arqueológicas), como um método para identificar um gene de interesse, ou para testar doenças.

O método usa primers desenhados especificamente que são complementares à seqüência a ser amplificada. Os primers fornecem um ponto de partida para a extensão do DNA por uma DNA polimerase (geralmente Taq ou Pfu polimerase). A amplificação é realizada em ciclos. Em primeiro lugar, a amostra de ADN é aquecida para separar os fios duplos. A amostra é resfriada lentamente, permitindo que os primers se liguem. Em seguida, a amostra é incubada a 72°C para que a DNA Polimerase possa estender os primers, criando um longo filamento complementar de DNA. Desta forma, uma fita dupla de DNA torna-se 2, 2 torna-se 4, 4 torna-se 8 e assim por diante.

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Figure 1. A PCR é utilizada para amplificar a quantidade de uma determinada molécula de ADN numa amostra. Primers complementares a regiões particulares do DNA de interesse são adicionados a uma amostra junto com a enzima DNA polimerase. Uma fita complementar de DNA é construída usando o primer como bloco de construção inicial. O processo pode então ser repetido para a fita complementar resultante, resultando na produção de uma cópia do ADN original presente na amostra. Com muitos ciclos como este, a amplificação do ADN pode ter lugar.

Ver esta página para uma excelente demonstração da PCR.

Como é usada a PCR?

PCR tornou-se uma ferramenta importante para o diagnóstico médico. A PCR pode detectar e identificar bactérias e vírus que causam infecções como tuberculose, clamídia, meningite viral, hepatite viral, HIV, citomegalovírus e muitos outros. Uma vez que os primers são concebidos para o DNA de um organismo específico, o uso da PCR para detectar a presença ou ausência de um patógeno no sangue ou tecidos de uma paciente é uma experiência simples.

PCR também é usado em testes genéticos, para determinar se as pacientes carregam uma mutação genética que poderia ser transmitida aos seus filhos (por exemplo, a mutação que causa fibrose cística) ou para determinar o risco de doença nas próprias pacientes (por exemplo, uma mutação no gene BRCA1 predispõe uma mulher ao câncer de mama ou de ovário). A PCR é usada para amplificar o gene, que é então sequenciado para procurar mutações.

PCR é usado no sequenciamento genético, incluindo o Projeto Genoma Humano. Usando iniciadores aleatórios (não uma seqüência específica), todo o genoma de um organismo pode ser amplificado em pedaços. Uma vez que as peças são amplificadas, elas devem ser seqüenciadas e então colocadas novamente juntas para determinar a seqüência do genoma.

Os cientistas podem reunir informações sobre relações evolutivas usando PCR em amostras antigas. Genes de vários organismos relacionados são amplificados, sequenciados e depois analisados em busca de semelhanças/diferenças. Se dois organismos têm sequências genéticas muito semelhantes, muito provavelmente estão intimamente relacionados.

(Art by Fan Sozzi)