TECHNIQUE × GÉNÉTIQUE
La PCR : réaction en chaîne par polymérase
1985
Histoire · Époque contemporaine · Holocène · Méghalayen
La PCR, appliquée pour la première fois par Kary Mullis en 1985, produit à partir d'une trace d'ADN un très grand nombre de copies d'un segment choisi, en répétant un cycle de chauffage et de refroidissement.
La réaction en chaîne par polymérase, ou PCR, produit à partir d'une trace d'ADN un très grand nombre de copies d'un segment choisi. Le cycle comporte trois étapes : le chauffage sépare les deux brins ; le refroidissement permet à de courtes amorces de se fixer de part et d'autre du segment visé, désignant ainsi ce qui doit être recopié ; un réchauffement modéré permet à une polymérase de reconstruire le brin complémentaire. À chaque tour, la quantité de cible double, de sorte que trente cycles produisent environ un milliard de copies : la puissance de la méthode tient à ce doublement répété et non au rendement de l'enzyme. Kary Mullis, qui en conçoit le principe chez Cetus, l'applique expérimentalement en 1985 et reçoit le prix Nobel de chimie en 1993. Le tournant pratique intervient en 1988 avec une polymérase issue de Thermus aquaticus, bactérie des sources chaudes, qui survit à l'étape de chauffage : les appareils, appelés thermocycleurs, peuvent dès lors enchaîner les cycles sans intervention.
Pourquoi c’est important
La rareté du matériel génétique cesse dès lors d'être un obstacle. Le diagnostic biologique, l'identification judiciaire à partir de quelques cellules, la lecture de l'ADN ancien extrait d'ossements fossiles et les tests employés lors des épidémies récentes reposent tous sur cette amplification. L'origine de l'enzyme déterminante, isolée d'une bactérie du parc de Yellowstone étudiée sans application prévisible, constitue un argument fréquemment cité en faveur de la recherche fondamentale.
Datation et incertitude
Le principe théorique avait été publié en 1971 sans conséquence pratique. L'application expérimentale date de 1985, la polymérase thermorésistante de 1988 : l'amplification dépasse alors le facteur dix millions, et une cible unique présente dans cent mille cellules devient détectable.
L’histoire de l’espèce en une journée
23:59:4811,2 s avant minuit
si les 315 000 ans d’Homo sapiens étaient ramenés à un seul jour