Amplicone
# Amplicone

In biologia molecolare, un amplicone è un frammento di DNA o RNA che è la fonte e/o il prodotto di reazioni di amplificazione o di replicazione. Un amplicone può essere sintetizzato artificialmente, utilizzando vari metodi tra i quali le reazioni a catena della polimerasi (PCR), le reazioni a catena della ligasi (LCR) oppure sintetizzato naturalmente attraverso la replicazione genica. In questo contesto, l'amplificazione si riferisce alla produzione di una o più copie di un frammento genetico o sequenza bersaglio, in particolare l'amplicone. Poiché si riferisce al prodotto di una reazione di amplificazione, l'amplicone è usato in modo intercambiabile con termini di laboratorio comuni, come "prodotto di PCR" o "sequenza target".

L'amplificazione artificiale è utilizzata nella ricerca, nelle scienze forensi, in medicina, per scopi che includono il rilevamento e la quantificazione di agenti infettivi, l'identificazione di resti umani, e l'estrazione di materiale genetico da capelli o peli umani.

La duplicazione genica naturale gioca un ruolo importante nell'evoluzione. È implicata anche in diverse forme di cancro umano tra cui il linfoma primitivo delle cellule B del mediastino e il linfoma di Hodgkin. In questo contesto il termine amplicone può riferirsi sia a una sezione di DNA cromosomico che è stata asportata, amplificata e reinserita altrove nel genoma, sia a un frammento di DNA extracromosomiale noto come double minute, ciascuno dei quali può essere composto da uno o più geni. L'amplificazione dei geni codificati da questi ampliconi generalmente aumenta la trascrizione di quei geni e, di conseguenza, il volume delle proteine per le quali codificano.

## Struttura

Gli ampliconi, in generale, sono sequenze genetiche di ripetizioni dirette (testa-coda, es. 5´ TTACGnnnnnnTTACG 3´ o 3´ AATGCnnnnnnAATGC 5´) oppure di ripetizioni inverse (testa-testa o coda-coda, es. 5'---TTACGnnnnnnCGTAA---3') e possono avere struttura lineare o circolare. Gli ampliconi circolari consistono in duplicazioni invertite imperfette, ricomposte in un cerchio e si pensa che originino da ampliconi lineari. Durante l'amplificazione artificiale, la lunghezza finale dell'amplicone (espressa in numero di basi) è dettata dagli obiettivi sperimentali.

## Tecnologia

L'analisi degli ampliconi è stata resa possibile grazie allo sviluppo di metodi di amplificazione come la PCR, e da un numero sempre maggiore di tecnologie più economiche e ad alto rendimento fra cui:

* sequenziamento del DNA
* next generation sequencing
* sequenziamento a semiconduttori ionici, sviluppato dalla DNA Electronics Ltd e distribuito dalla Ion Torrent Systems Inc.

Le tecnologie di sequenziamento del DNA come il next generation sequencing, hanno permesso di studiare gli ampliconi nell'ambito della biologia del genoma e nella genetica del genoma, compresa la ricerca sulla genetica del cancro, la ricerca filogenetica e la genetica umana.

Indipendentemente dall'approccio scelto per la sintesi degli ampliconi, è necessario utilizzare alcune tecniche per quantificare il prodotto. Generalmente, queste tecniche includono una fase di acquisizione e una fase di rilevamento, sebbene il modo in cui tali passaggi sono incorporati è dipendente dal singolo dosaggio. Alcuni esempi possono essere:

* il test Amplicor HIV-1 Monitor (RT-PCR), che ha la capacità di riconoscere l'HIV nel plasma;
* l'HIV-1 QT (NASBA), che viene utilizzato per misurare la carica virale plasmatica, amplificando un segmento dell'RNA dell'HIV;
* la Transcription Mediated Amplification, che impiega un test di protezione all'ibridazione per distinguere le infezioni da Chlamydia trachomatis.

In ciascuno degli approcci di cui sopra, sono coinvolte diverse fasi di rilevamento e acquisizione per valutare il prodotto di amplificazione o amplicone.

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