Quelles sont les différences entre la PCR et le clonage ?

La réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et son parent scientifique, le clonage des gènes exprimés, sont deux les percées biotechnologiques des années 1970 et 1980 qui continuent de jouer un rôle important dans les efforts visant à comprendre la maladie. Ces deux technologies moléculaires donnent aux scientifiques les moyens de produire plus d'ADN de différentes manières.

Le biologiste moléculaire Kary Mullis a révolutionné la science des gènes lorsqu'il a conçu la réaction en chaîne par polymérase (PCR) au printemps 1983, ce qui lui a valu le prix Nobel de chimie en 1993. Cette percée fait suite à des recherches sur le clonage qui remontent à 1902. Aucune avancée majeure dans le clonage n'a eu lieu jusqu'en novembre 1951, lorsqu'une équipe de scientifiques de Philadelphie a cloné un embryon de grenouille. La grande percée s'est produite le 5 juillet 1996, lorsque les scientifiques ont cloné « Dolly » l'agneau à partir d'une cellule mammaire congelée.

Le clonage consiste simplement à créer un organisme vivant à partir d'un autre, créant deux organismes avec les mêmes gènes exacts. La PCR permet aux scientifiques de produire des milliards de copies d'un morceau d'ADN en quelques heures. Bien que la PCR ait un impact sur la technologie du clonage en produisant de grandes quantités d'ADN qui peuvent être clonées, la PCR fait face à la difficulté de contamination, où un échantillon avec du matériel génétique indésirable peut également être répliqué et produire le ADN erroné.

Le processus de PCR consiste à décomposer l'ADN en le chauffant, ce qui déroule la double hélice d'ADN en brins simples séparés. Une fois ces brins séparés, une enzyme appelée ADN polymérase lit la séquence d'acide nucléique et produit un double brin d'ADN. Ce processus est répété encore et encore, doublant la quantité d'ADN à chaque cycle et augmentant l'ADN de façon exponentielle jusqu'à ce que des millions de copies de l'ADN original soient créées.

Le clonage d'ADN consiste d'abord à isoler l'ADN source et vecteur, puis à utiliser des enzymes pour couper ces deux ADN. Ensuite, les scientifiques lient l'ADN source au vecteur avec une enzyme ADN ligase qui répare l'épissure et crée un seul brin d'ADN. Cet ADN est ensuite introduit dans une cellule de l'organisme hôte, où il se développe avec l'organisme.

La PCR est devenue un outil standard en science médico-légale car elle peut multiplier de très petits échantillons d'ADN pour des tests de laboratoire de crimes multiples. La PCR est également devenue utile aux archéologues pour étudier la biologie évolutive de différentes espèces animales, y compris des échantillons vieux de milliers d'années. La technologie de clonage a rendu relativement facile l'isolement de fragments d'ADN contenant des gènes pour étudier la fonction des gènes. Les scientifiques pensent qu'un clonage fiable peut être utilisé pour rendre l'agriculture plus productive en reproduisant les meilleurs animaux et cultures et aussi pour rendre les tests médicaux plus précis en fournissant des animaux de test qui réagissent tous de la même manière au même drogue.