Reação em Cadeia da Polimerase

A Reação em Cadeia da Polimerase (que em inglês é Polymerase Chain Reaction – PCR) é definida como uma técnica de amplificação de ácido desoxirribonucleico (DNA) sem utilizar organismos vivos.

Este processo foi descrito primeiramente por Kary Mullis, no ano de 1983, sendo que somente dez anos depois foi lhe concedido o Prêmio Nobel da Química pelo seu trabalho. No ano de 1989, a Hoffman La Roche & Perkin-Elmer Corporation patenteou esta técnica.

Atualmente, o PCR é utilizado em laboratórios de investigação médica e biológica objetivando diferentes tarefas, como a identificação de doenças hereditárias, a construção de árvores filogenéticas, a clonagem de genes, teste de paternidade, detecção de organismos causadores de infecções, concepção de organismos transgênicos, entre outras.

Para a realização deste procedimento, o primeiro passo é extrair o material genético da célula ou do local a ser estudado com cuidado para que o mesmo não seja danificado e nem sofra contaminação. Habitualmente, o material coletado é o DNA; todavia, pode-se utilizar o RNA em uma RT-PCR que consiste em um desdobramento do PCR e apresenta outras aplicações.

Após a extração do material, juntamente a este é adicionada uma mistura, também chamada de pré-mix, na qual estão presentes os dNTPs (desoxirribonucleotídeos trifosfato), sendo estas bases nitrogenadas ligadas com um três fosfato, os denominados primers (também conhecidos por oligonucleotídeos ou iniciadores) e a enzima DNA polimerase em uma solução tampão. Este material vai para um aparelho conhecido como termociclador, aquecendo e esfriando o material ali contido em ciclos de temperatura pré-estabelecidos.

Primeiramente, o tudo é aquecido a uma temperatura entre 90° a 96°C para que ocorra a desnaturação do DNA (separação das fitas). Por conseguinte, a temperatura do termociclador cai (50° a 60°C) para que haja a hibridização ou anelamento. Neste ponto do procedimento, os primers se ligam com especificidade às suas seqüências complementares do DNA. Subsequentemente, há uma elevação da temperatura a aproximadamente 72°C para que ocorra a síntese pela polimerase (extensão de uma nova molécula). Em seguida, um novo ciclo é iniciado, sendo que normalmente são realizados de 25 a 40 ciclos para cada reação, apresentado taxa de replicação exponencial.

A análise do resultado é feita por um meio da eletroforese em gel de agarose ou de poliacrilamida, sendo interpretada por um profissional treinado.

Certos problemas técnicos podem interferir no resultado do PCR, como a contaminação do material por substâncias que conhecidamente inibem a reação, como é o caso da hemoglobina, bem como a contaminação por um material genético que não está sendo estudado. Deste modo, para reduzir as chances de erro, os profissionais que manuseiam as amostras devem adotar certas medidas, como o uso de luvas, tubos descartáveis, dentre outras.

Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_em_cadeia_da_polimerase
http://educacao.genesisdbm.com.br/educacao_pcr.shtml

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