Thermocycleurs : bien plus que de simples machines PCR

Thermocycleurs : bien plus que de simples machines PCR

Après que le lauréat du prix Nobel Kary Mullis ait développé la réaction en chaîne par polymérase en 1983, de nombreux scientifiques souhaitaient automatiser ce processus laborieux.Quelques années plus tard, le premier thermocycleur commercial assurait cette automatisation.Bien qu'ils soient généralement connus sous le nom de machines PCR qui amplifient les acides nucléiques d'un échantillon, le chauffage et le refroidissement contrôlés dans un thermocycleur peuvent être utilisés dans de nombreuses autres applications, notamment le séquençage de l'ADN, le clonage, les études d'expression génique, etc.Pour choisir le meilleur instrument pour un laboratoire spécifique, il est utile d’examiner certains détails de l’appareil et une variété d’applications.

Voyons d’abord ce que fait un thermocycleur.Il est conçu « pour effectuer un cycle thermique de vos échantillons pendant certaines périodes », explique Mark Wang, superviseur de produit chez BIOBASE.'Un utilisateur peut programmer l'instrument pour qu'il change entre plusieurs températures d'incubation, chacune pendant un certain temps, puis répéter le changement de température encore et encore pour certains cycles.' Les températures et le timing peuvent être aussi complexes qu'un scientifique. désirs.

À mesure que les scientifiques développent de nouvelles méthodes, les thermocycleurs apparaissent dans encore plus de flux de travail.Par exemple, les thermocycleurs peuvent être utilisés dans la technologie d’édition génétique CRISPR-Cas 9.Mark Wang souligne également que les thermocycleurs « peuvent être utilisés pour effectuer des réactions qui doivent maintenir une température d'incubation précise, y compris certaines réactions cinétiques enzymatiques ».

De nouveaux défis dans le domaine de la science et de la santé mondiale poussent également les scientifiques à étendre l’utilisation des thermocycleurs.De plus, de nouvelles méthodes scientifiques et des thermocycleurs plus avancés se combinent pour offrir de nouvelles façons d'utiliser ces appareils.

L’évolution de la précision

Le premier thermocycleur commercial ayant maintenant 33 ans, il s’agit là d’une technologie loin d’être nouvelle, mais les progrès continuent d’améliorer ces appareils.'La première amélioration majeure a été la façon dont ils modifient la température d'incubation', comme le raconte Mark Wang.Les premiers instruments comprenaient plusieurs sections à différentes températures.Le déplacement d’un échantillon d’une section à une autre faisait varier sa température.Dans les années 1980, dit Wang, l'utilisation d'un compresseur et d'un élément chauffant a créé des thermocycleurs capables de « chauffer et refroidir les échantillons au même endroit. » Après cela, dit-il, « Le dispositif thermoélectrique Peltier a remplacé le compresseur et l'élément chauffant. pour l'incubation des échantillons, réduisant ainsi la taille et la consommation électrique de l'instrument.' Les thermocycleurs d'aujourd'hui continuent d'utiliser l'approche Peltier.