O termociclador, também conhecido como PCR machine ou thermal cycler, é um dos equipamentos mais importantes em laboratórios de biologia molecular. Ele é responsável por realizar a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) — técnica essencial para amplificar (copiar) fragmentos específicos de DNA.
Desde sua invenção nos anos 1980, o termociclador revolucionou a biotecnologia, tornando possível análises genéticas rápidas, diagnósticos clínicos e estudos forenses com precisão e reprodutibilidade.
O que é um termociclador?
O termociclador é um equipamento eletrônico programável que controla variações precisas de temperatura em ciclos sucessivos.
Essas variações permitem que as enzimas e reagentes da PCR realizem as etapas necessárias para duplicar o DNA alvo diversas vezes, gerando milhões de cópias em poucas horas.
Os principais componentes de um termociclador são:
- Bloco térmico: onde os tubos ou placas com as amostras são inseridos. É feito de alumínio ou prata para garantir alta condutividade térmica.
- Sistema de aquecimento e resfriamento: baseado em resistências e módulos Peltier, permite alterações rápidas e precisas de temperatura.
- Controlador eletrônico: microprocessador que regula o tempo e a temperatura de cada ciclo.
- Interface de usuário: tela e software para programar protocolos de PCR.
Como o termociclador funciona
O funcionamento do termociclador está diretamente ligado ao princípio da PCR (Polymerase Chain Reaction), que é composta por três etapas principais repetidas em vários ciclos:
1. Desnaturação (94–98 °C)
O DNA é aquecido para romper as pontes de hidrogênio entre as duas fitas complementares, separando-as.
2. Anelamento (50–65 °C)
A temperatura é reduzida para permitir que os primers — pequenas sequências de DNA sintético — se liguem às regiões-alvo do DNA molde.
3. Extensão (72 °C)
A DNA polimerase (geralmente a enzima Taq polymerase) adiciona nucleotídeos à sequência, sintetizando uma nova fita de DNA complementar à original.
Essas três etapas formam um ciclo, e o processo é repetido de 25 a 40 vezes.
A cada ciclo, a quantidade de DNA dobra, resultando em amplificação exponencial.
Tipos de termocicladores
Os modelos de termocicladores evoluíram significativamente nas últimas décadas. Os principais tipos são:
Termociclador convencional
- Controla temperatura apenas no bloco principal.
- Adequado para PCR padrão.
- Utiliza tubos individuais ou tiras de PCR.
Termociclador com gradiente de temperatura
- Permite aplicar diferentes temperaturas em faixas do bloco, facilitando a otimização da temperatura de anelamento.
- Ideal para testes de novos primers ou protocolos.
Termociclador em tempo real (qPCR)
- Integra sistema óptico que detecta fluorescência emitida durante a reação.
- Permite quantificar o DNA amplificado em tempo real.
- Muito usado em diagnóstico molecular e quantificação gênica.
Aplicações do termociclador
O termociclador é amplamente utilizado em diversas áreas científicas e tecnológicas, incluindo:
- Diagnóstico molecular (detecção de vírus, bactérias e mutações genéticas);
- Biotecnologia agrícola (análise de transgênicos e identificação de espécies);
- Pesquisa genética e genômica;
- Ciência forense (identificação de DNA humano);
- Controle de qualidade industrial (verificação de contaminantes biológicos).
Cuidados e manutenção
Para garantir resultados confiáveis e prolongar a vida útil do equipamento:
- Limpe regularmente o bloco térmico e a tampa aquecida com álcool isopropílico;
- Evite condensação e contaminação das amostras;
- Calibre o termociclador periodicamente, conforme normas do fabricante;
- Utilize sempre tubos de PCR compatíveis e de boa qualidade.
Conte com a AwkaLab na escolha dos seu termociclador!
A AwkaLab oferece termocicladores com gradiente para todas as necessidades do seu laboratório.
Confira nosso site e explore nossas linhas!
