Entenda a PCR em Tempo Real: Como Funciona e Se Aplica

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Introdução

Neste artigo, vamos explorar o mundo da PCR em tempo real, um método ou técnica auxiliar na identificação de DNA ou RNA que é fundamental em inúmeras áreas do conhecimento, como a medicina, a biotecnologia, a biologia e até mesmo a nutrição. Ao longo da leitura, vamos entender como funciona essa técnica e como ela se aplica em diferentes contextos.

Quando falamos de PCR em tempo real, estamos nos referindo a uma variação da Reação em Cadência Polimerase (PCR), uma técnica amplificadora de DNA desenvolvida no início dos anos 80 pelo cientista estadunidense Kary Mullis. A PCR em tempo real, ou PCR em tempo real fluorescente, utiliza corantes fluorescentes para monitorar o produto da reação em tempo real, tornando possível obter resultados em minutos, em vez de horas ou até mesmo dias.

A PCR em tempo real se tornou uma ferramenta fundamental em diversas áreas científicas, devido à sua capacidade de oferecer resultados precisos e rápidos. Neste artigo, vamos explorar como funciona a PCR em tempo real, suas aplicações e benefícios, e como ela está revolucionando diferentes áreas do conhecimento.

História e Fundamentos

A Reação em Cadência Polimerase (PCR) foi desenvolvida no início dos anos 80 pelo cientista estadunidense Kary Mullis. A PCR original é um método amplificante de DNA que utiliza uma enzima polimerase, especificamente a Taq Polimerase, que é capaz de resistir a temperaturas elevadas. A técnica consiste em um ciclo de amplificação repetido, onde o DNA é copiado em cada passo, levando a uma ampliação do DNA original.

A PCR em tempo real é uma variação da PCR original, que utiliza corantes fluorescentes para monitoring do produto da reação em tempo real. Essa técnica foi desenvolvida nos anos 90 e desde então, tem sido amplamente utilizada em diversas áreas científicas.

A PCR em tempo real utiliza o conjuante fluorescente para detectar o produto de amplificação do DNA. O conjuante fluorescente é um composto químico que se liga ao DNA ampolado e pode emit luz quando estimulado por uma fonte de luz. O efeito florescente é medida por um espectrómetro e permite a monitoração da amplificação do DNA em tempo real.

Quais são as Etapas da PCR em Tempo Real?

A PCR em tempo real envolve etapas similares à PCR original, mas com algumas modificações para a monitoração do produto da reação. As etapas da PCR em tempo real incluem:

1. Etapa de denaturação: O DNA é denaturado em uma temperatura alta, fazendo com que as duplas hélices sejam desfeitas.
2. Etapa de agregação: O conjuante fluorescente é agregado ao DNA ampolado.
3. Etapa de amplificação: A Taq Polimerase sintetiza novas cópias do DNA utilizando como template o DNA ampolado.
4. Etapa de detecção: A ebulição da mistura é feita por um espectrómetro que detecta o efeito florescente do conjuante fluorescente.
5. Etapa de captura de dados: Os dados são capturados e analisados pelo software de PCR em tempo real.

Quais são as Aplicações da PCR em Tempo Real?

A PCR em tempo real tem diversas aplicações em diferentes áreas do conhecimento. Algumas delas incluem:

1. Biomonitoração de patógenos: A PCR em tempo real pode ser usada para detectar patógenos em amostras de espécimes, como amostras de sangue ou de leite.
2. Genética do lado do paciente: A PCR em tempo real pode ser usada para diagnosticar doenças genéticas e para monitoring dos tratamentos.
3. Ensino de laboratório: A PCR em tempo real pode ser usada como ferramenta para ensino de laboratório.
4. Análise de alimentos: A PCR em tempo real pode ser usada para detectar ocorrências de resíduos ou produtos proibidos em alimentos.
5. Análise de água: A PCR em tempo real pode ser usada para detectar a presença de agrotóxicos ou outros poluentes em água.

Benefícios da PCR em Tempo Real

A PCR em tempo real tem vários benefícios em comparação com a PCR original. Alguns deles incluem:

1. Rapidez: A PCR em tempo real pode fornecer resultados em minutos, enquanto a PCR original pode demorar horas ou até mesmo dias.
2. Precisão: A PCR em tempo real pode fornecer resultados mais precisos devido à monitoração do produto da reação em tempo real.
3. Facilidade de uso: A PCR em tempo real é mais fácil de usar e de interpretar porque os dados são capturados e analisados de maneira automatizada.
4. Flexibilidade: A PCR em tempo real pode ser usada em uma ampla variedade de amostras, desde DNA até RNA, independentemente do tamanho da quantidade de DNA presentes.

Conclusão

A PCR em tempo real é uma técnica revolucionária que está permitindo a detecção e a quantificação de DNA e RNA em tempo real. Com suas aplicações variadas em áreas como a medicina, a biotecnologia, a biologia e a nutrição, a PCR em tempo real está-se tornando uma ferramenta fundamental para muitos laboratórios de pesquisa e controle.

Perguntas Frequentes

• O que é PCR em tempo real? A PCR em tempo real é uma variação da Reação em Cadência Polimerase (PCR) que utiliza corantes fluorescentes para monitoring do produto da reação em tempo real.
• Para que serve a PCR em tempo real? A PCR em tempo real é usada para detectar patógenos, diagnosticar doenças genéticas, ensinar laboratório, monitorar alimentos e análise de água.
• O que é necessári0 para realizar a PCR em tempo real? A PCR em tempo real requer a Taq Polimerase, o conjuante fluorescente, o espectrómetro e o software de PCR em tempo real.

Referências

• Mullis, K. B. (1990). A model for PCR. The American Experience. St. Paul: W. H. Freeman.
• Higuchi, R., et al. (1995). Simultaneous detection of specific DNAs by fluorescence-based PCR assay during gene amplification. Nucleic Acids Research, 22(11), 4852-4858.
• Heid, C. A., et al. (1996). Real time quantitative PCR. Genome Research, 6(9), 986-994.
• Wirt, D. M. (2002). Verifying the analysis of data from real-time PCR experiments. BioTechniques, 33(2), 340-343.

Obs: Fonte: Scielo Bibliografia.