Le principe de la digital PCR (Polymerase Chain Reaction)

Thèmes abordés

Digital PCR, PCR Polymerase Chain Reaction, amplification zone matrice ADN, communauté scientifique, échantillon d'ARN, acides nucléiques, organismes vivants, molécules, avancée scientifique

Résumé du document

En tant que scientifique qui se respecte, le principe général de la Polymerase Chain Reaction (PCR) doit être connu : il consiste à l'amplification d'une zone matrice d'ADN. Au fil du temps, cette technique n'a sans cesser d'évoluer puisque ces différents types présentent certaines limites d'après la communauté scientifique : PCR conventionnelle (classique), PCR quantitative (qPCR), rt PCR (PCR à partir d'un échantillon d'ARN). Une autre technique PCR fait donc actuellement son entrée dans les laboratoires : la digital PCR (dPCR), aussi nommée numérique PCR. Elle est reconnue pour une plus grande précision, une sensibilité accrue et une évaluation quantitative absolue supérieure. Cette revue communiquera le principe de la digitale PCR avant de présenter les avantages et limites de cette nouvelle technologie.

Extraits

[...] Comme, par exemple, l'étape de dispersion demande de la rigueur pour plusieurs paramètres afin de ne pas affecter les résultats : la taille des compartiments, la capacité de débit (nombre de compartiments), la stabilité thermique de la réaction et la vitesse de dispersion. La dPCR, pour son utilisation, demande un matériel très coûteux et très complexe. De plus, les thermocycleurs (permettant les cycles répétés) demandent une consommation élevée en énergie très importante. Il est à noter, actuellement, le matériel nécessaire pour une digitale PCR n'est pas facilement disponible. L'utilisation d'une dPCR requiert, généralement, un volume important de réactif, afin de pouvoir procéder à la partition multiple. Ceci est considéré comme conséquent économiquement. V. [...]

[...] Disponibilité sur : https://www.youtube.com/watch?v=Z_dn6Oz-uaA Figure 1 : La PCR conventionnelle est une mesure extrapolée d'acides nucléiques à partir de modèles déjà mesurés, peu précise. La dPCR est une mesure «numérique» des acides nucléiques quantitativement. Figure 2 : Les étapes clés de la dPCR sont indispensables à son bon fonctionnement. Figure 3 : Face à une forte concentration d'inhibiteur, la PCR conventionnelle (Real-Time) est peu efficace tandis que la dPCR a un seuil de tolérance plus important. Figure 4 : Un exemple de thermocycleur de la dPCR. [...]

[...] Accès sur : https://www.thermofisher.com/fr/fr/home/life- science/pcr/digital-pcr.html - PEREZ-TORALLA et al,. PCR digitale en microcompartiments. médecine/sciences vol numéro 1 [décembre 2017]. - THERMO FISCHER SCIENTIFIC. Digital PCR vs. Real-time PCR [vidéo en ligne]. Juin 2015 [décembre 2017]. Disponibilité sur : https://www.youtube.com/watch?v=R92_RwoRSTk - THERMO FISCHER SCIENTIFIC. Endpoint PCR, quantitative PCR and digital PCR [vidéo en ligne]. Mai 2016 [décembre 2017]. Disponibilité sur : https://www.youtube.com/watch?v=9lbz4KBZUlM - THERMO FISCHER SCIENTIFIC. Digital PCR Introduction by Life Technologies [vidéo en ligne]. [...]

[...] En effet, le seuil de tolérance aux inhibiteurs est important par cette compartimentation très multiple. Cela permet d'éviter toute contamination possible entre les puits. Les deux méthodes de quantification sont reconnues pour être des systèmes de détection optique intégrés avec haute précision, excellente sensibilité et résolution. Dans cette étape, un système de traitement fluorescent idéal doit avoir une résolution élevée et une détection rapide. C'est pour cela que le comptage de signal fluorescent permet la détection absolue des acides nucléiques cibles dans de nombreuses circonstances. [...]

[...] À l'aide de la loi mathématique poisson et du rapport des partitions positives sur les partitions négatives, une estimation précise du nombre de molécules dans l'échantillon de départ peut être faite en temps réel. Les qualités de cette estimation sont propres à la digitale PCR. En fonction des stratégies de dispersion de l'échantillon utilisé, la quantification repose sur deux méthodes. L'une est le comptage des signaux fluorescents (basé sur le nombre de gouttelettes et leur intensité de fluorescence). L'autre se base sur les points fluorescents à bases de puces, cela fait intervenir le traitement d'image. [...]