¿QUÉ ES Y CÓMO FUNCIONA UN TERMOCICLADOR?
Un termociclador es un aparato usado en Biología Molecular que permite realizar los ciclos de temperaturas necesarios para la amplificación de diversas hebras de ADN en la técnica de la PCR (Reacción en cadena de la polimerasa) o para reacciones de secuencia con el método de Sanger.
El modelo más común consiste en un bloque de resistencia eléctrica que distribuye una temperatura homogénea a través de una placa durante tiempos que pueden ser programables, normalmente con rangos de temperatura de 4 °C a 96 °C donde ocurre la desnaturalización, hibridación y extensión de una molécula de ADN. Dado que las reacciones incubadas en el aparato son en soluciones acuosas, suelen incluir en la tapa una placa calentada constantemente a 103 °C para evitar la condensación del agua en las tapas de los tubos donde ocurre la reacción, y así evitar que los solutos se concentren, lo que modificaría las condiciones óptimas para la enzima polimerizante (Taq Polimerasa) y la termodinámica del apareamiento de los iniciadores conocidos como primers o cebadores.
Desde hace algunos años se ha implemetado un nuevo método para cambiar la resistencia de estos termocicladores, utilizando para ello la tecnología o efecto Peltier (Descubierto en 1834) aprovechando las propiedades de los semiconductores.
El efecto Peltier hace referencia a la creación de una diferencia de temperatura debido a un voltaje eléctrico. Esto ocurre cuando una corriente se hace pasar por dos metales o semiconductores conectados por dos “junturas de Peltier”.
La corriente propicia una transferencia de calor de una juntura a la otra: una se enfría, mientras que la otra se calienta. Este material ofrece mejor uniformidad en la temperatura y rampas de incremento y decremento de la temperatura mucho más pronunciadas, obteniendo mejores resultados en los procesos de la PCR. Hoy día, se ha implementado en los laboratorios un Termociclador en Gradiente. La PCR de gradiente es actualmente el método que se utiliza para seleccionar las condiciones térmicas óptimas de la reacción.
Un gradiente de temperaturas programado libremente hasta 20°C no sólo permite optimizar la temperatura de renaturalización, sino también todos los pasos de temperatura de un protocolo de la PCR en las aplicaciones más complejas.
Gracias a la tecnología de pendiente constante, siempre se utilizan índices de calentamiento y refrigeración constantes, de forma que los resultados del experimento gradiente se pueden realizar con sencillez y precisión en aplicaciones rutinarias.
En la búsqueda de mejorar la precisión, exactitud y homogeneidad de la temperatura también se han introducido metales como el oro, la plata y otras aleaciones en los bloques de los pozos, logrando estabilidad y reproducibilidad en los ensayos.
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