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By: Loretta Sebastiani
   

PCR: reazione a catena della polimerasi

La PCR, acronimo per "Polymerase Chain Reaction", ovvero "Reazione a catena della polimerasi", è una metodica messa a punto nella seconda metà del Novecento che ha rivoluzionato in poco tempo il campo della diagnostica e della ricerca.
Artefice di questa scoperta lo scienziato statunitense Kary Mullis che ha ottenuto il premio Nobel per la Chimica nel 1993 grazie ai suoi studi. In realtà non si può ascrivere solo a Mullis lo sviluppo di questa tecnica. Il ricercatore ha ripreso alcune osservazioni fatte da Khorana (Nobel nel 1963 per la Medicina), un biochimico indiano naturalizzato statunitense, a cui si deve la scoperta definitiva che il codice genetico si basa su triplette di basi azotate.
Ma in che cosa consiste la PCR? in pratica consente di amplificare in vitro frammenti di DNA. Si possono immaginare facilmente i numerosissimi campi applicativi sopratutto nelle biotecnologie, nella genetica, nella paleontologia, nella microbiologia, nella sicurezza alimentare ... Con la PCR si possono trovare tracce di OGM nei cibi e accertare la paternità.
La presentazione che segue è dedicata all'esame delle tre fasi della metodica (denaturazione, ibridazione, estensione) e ad alcuni esempi applicativi molto interessanti.

Distribuzione della soluzione da esaminare nei contenitori per PCR
Fig. 1 Preparazione della PCR

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Per una didattica delle competenze

Sarebbe molto interessante paragonare le classiche tecniche diagnostiche in campo microbiologico con queso metodo innovativo e valutare magari anche le differenze di costi considerato quanto è dispendioso e a volte inefficace identificare alcuni agenti eziologici.

Per approfondire la metodologia diagnostica

Un notevole campo applicativo della PCR è la genetica. Soprattutto la diagnosi di malattie genetiche dovute a disordini monofattoriali (talassemia, fibrosi cistica, distrofia muscolare ...). In questi casi specifici si usa la PCR fluorescente che consente di fare diagnosi rapide e sicure anche a partire da una singola cellula (diagnostica pre-impianto nella fecondazione assisitita).
Perché non approfondire?

Fig. 1 - Preparazione della PCR
By Trînc Diana (Own work) [CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons