El termociclador (también conocido como termociclador , máquina de PCR o amplificador de ADN ) es un aparato de laboratorio utilizado más comúnmente para amplificar segmentos de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). [1] Los termocicladores también se pueden utilizar en laboratorios para facilitar otras reacciones sensibles a la temperatura, incluida la digestión con enzimas de restricción o el diagnóstico rápido. [2] El dispositivo tiene un bloque térmico con orificios donde se pueden insertar los tubos que contienen las mezclas de reacción. Luego, el ciclador sube y baja la temperatura del bloque en pasos discretos y preprogramados.
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Los primeros termocicladores fueron diseñados para usarse con el fragmento Klenow de la ADN polimerasa I. Dado que esta enzima se destruye durante cada paso de calentamiento del proceso de amplificación, fue necesario agregar una nueva enzima en cada ciclo. Esto dio lugar a una máquina engorrosa basada en una pipeta automatizada , con tubos de reacción abiertos. Posteriormente, el proceso de PCR se adaptó al uso de la ADN polimerasa termoestable de Thermus Aquaticus , lo que simplificó enormemente el diseño del termociclador. Mientras que en algunas máquinas antiguas el bloque se sumerge en un baño de aceite para controlar la temperatura, en las máquinas de PCR modernas se suele utilizar un elemento Peltier . Los termocicladores de calidad suelen contener bloques de plata para lograr cambios rápidos de temperatura y una temperatura uniforme en todo el bloque. Otros cicladores tienen múltiples bloques con alta capacidad calorífica, cada uno de los cuales se mantiene a una temperatura constante, y los tubos de reacción se mueven entre ellos mediante un proceso automatizado. Se han creado termocicladores miniaturizados en los que la mezcla de reacción se mueve a través de un canal a través de zonas frías y calientes en un chip de microfluidos . Los termocicladores diseñados para PCR cuantitativa tienen sistemas ópticos que permiten controlar la fluorescencia durante el ciclo de reacción.
Los termocicladores modernos están equipados con una tapa calentada que presiona contra las tapas de los tubos de reacción. Esto evita la condensación de agua de las mezclas de reacción en el interior de las tapas. Tradicionalmente se utilizaba para ello una capa de aceite mineral . Algunos termocicladores están equipados con una tapa calefactora totalmente ajustable para permitir el uso de diversos tipos de material plástico para PCR no estándar o. [3]
Algunos termocicladores están equipados con múltiples bloques que permiten realizar varias PCR diferentes simultáneamente. Algunos modelos también tienen una función de gradiente para permitir diferentes temperaturas en diferentes partes del bloque. Esto es particularmente útil cuando se prueban temperaturas de hibridación adecuadas para cebadores de PCR .