Les thermocycleurs, sont des équipements très importants et utilisés dans les laboratoires de la branche de la biologie et de la médecine, en particulier dans la biologie moléculaire, c’est en raison de leur fonction. Ces équipements sont basés sur la réalisation de cycles de température qui permettent d’élargir les brins d’ADN, cette réaction est connue sous le nom de réaction de chaîne de polymérase ou PCR.

Les thermocycleurs sont un outil indispensable dans n’importe quel laboratoire dédié à la biologie moléculaire, c’est pourquoi il faut en sélectionner un efficace et en accord avec les besoins du laboratoire, ce qui n’est pas difficile à réaliser, il faut juste être correctement informé. Dans l’article suivant, nous allons vous expliquer tout ce que vous devez savoir sur les thermocycleurs et comment choisir l’idéal.

Comment fonctionne un thermocycleur?

La fonction des thermocycleurs est divisée en plusieurs phases, l’idée principale étant de diviser et d’amplifier l’ADN étudié. C’est une procédure qui dure très peu, et qui est prête en quelques minutes, mais cela ne veut pas dire qu’il s’agit d’une réaction simple, en fait elle est extrêmement complexe, car elle implique le matériau le plus important de notre corps. Les étapes de cette réaction sont les suivantes :

• La première étape est la phase de dénaturation. Elle se déroule en deux cycles, son but étant de séparer les deux brins d’ADN. La température à laquelle cette action se produit est de 94° et 98° C, ce qui est suffisant pour briser les ponts d’hydrogène qui les relient. Le temps d’action est de seulement 10 secondes.
• Deuxième étape, à ce stade, on cherche à aligner les séquences de nucléotides ou premiers sur le brin que l’on souhaite amplifier. Cette étape a une durée de seulement 20 secondes, la température à appliquer dépendra du type de premier utilisé.
• La troisième étape est la phase d’amplification du brin d’ADN. La durée de cette étape ne doit jamais dépasser une minute par kilobase.

Utilisations des thermocycleurs

Un thermocycleur, est un équipement, généralement carré ou rectangulaire, où des tubes sont insérés avec l’ADN à amplifier. Il consiste en un bloc de résistance électrique, pour répartir de façon homogène la température à travers la plaque où sont placés les échantillons (la température peut varier entre 4 °C et 98 °C, et est programmable par l’utilisateur). D’autre part, le couvercle qui est au-dessus des échantillons, est une plaque chauffée pour éviter la condensation de liquide dans les bouchons des flacons.

Bien qu’il ressemble à un équipement simple, la vérité est qu’il effectue une fonction assez complexe, dénaturant et séparant l’ADN, pour parvenir à l’amplifier. Cela lui permet d’avoir un grand nombre d’applications dans divers laboratoires, des laboratoires de biologie moléculaire, où l’ADN peut être quantifié ; aux cliniques. Voici quelques-unes de ses applications :

• Dans les laboratoires de recherche, où son principal usage est la dénaturation et l’amplification de l’ADN.
• Le clonage d’ADN et le séquençage de gènes.
• Dans les cliniques, où ils sont utilisés dans la réalisation de tests génétiques pour la détection de maladies héréditaires et infectieuses.
• L’identification des empreintes génétiques.
• Pour les tests de paternité.
• Pour quantifier l’ADN.

Types de thermocycleurs

Depuis leur invention, les thermocycleurs ont évolué et ont été adaptés aux besoins des laboratoires dans lesquels ils seront utilisés, en conséquence, il existe différents types de thermocycleurs, chacun avec des fonctions particulières qui leur permettent de répondre à leur application dans le laboratoire où ils seront utilisés, ceux-ci sont :

• Thermocycleur en temps réel.
• Thermocycleur numérique.
• Thermocycleur LAMP.
• Thermocycleur à fluorescence.
• Thermocycleur Peltier.
• Thermocycleur microfluidique.
• Thermocycleur à fonction gradiente.

Considérations relatives à la sélection d’un thermocycleur, risques et mesures préventives

Avant d’acheter un nouveau thermocycleur pour votre laboratoire, plusieurs aspects doivent être pris en compte, par exemple : la quantité d’échantillon à utiliser, la facilité d’utilisation, le coût, l’application à lui donner, la présence d’un couvercle chauffé, le matériau dont sont faites les couches externes, le contrôle de la température, la flexibilité, l’adaptabilité et la modularité.

D’autre part, il faut souligner que les thermocycleurs présentent un certain nombre de risques qui, bien que peu nombreux, sont graves et peuvent même causer des brûlures. Pour cette raison, le personnel qui va le manipuler doit savoir ce qu’ils sont et comment les prévenir, ci-dessous sont les risques et leurs mesures de prévention :

• Risque d’électrocution, pour prévenir cela, vous devez toujours utiliser des prises appropriées avec prise de terre, ne jamais utiliser de prises multiples, parce qu’ils sont sujets à des accidents.
• Risque d’éclaboussure du flacon, pour éviter cela, la température doit toujours être contrôlée.
• Risque de brûlures par contact, pour prévenir cela, il est indispensable d’utiliser un équipement résistant à la chaleur. D’autre part, dès que la réaction est terminée, il faut attendre que la température descende au moins en dessous de 30° C.

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