Amplicone
[[File:Amplicon.png|miniatura|363x363px|Struttura schematica di un 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 (genetica)|amplificazione]] o di [[Replicazione del DNA|replicazione]]. Un amplicone può essere [[Sintesi chimica|sintetizzato]] artificialmente, utilizzando vari metodi tra i quali le [[Reazione a catena della polimerasi|reazioni a catena della polimerasi]] (PCR), le [[Reazione a catena della ligasi|reazioni a catena della ligasi]] (LCR) oppure sintetizzato naturalmente attraverso la [[Replicazione del DNA|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,<ref name=":0">{{Cita libro|nome=Meyers, Robert A. (Robert Allen),|cognome=1936-|titolo=Molecular biology and biotechnology : a comprehensive desk reference|url=https://www.worldcat.org/oclc/32468573|data=1995|editore=VCH|OCLC=32468573|ISBN=1560815698}}</ref> nelle scienze forensi,<ref name=":1">{{Cita pubblicazione|nome=P. S.|cognome=Walsh|data=April 1991|titolo=Chelex 100 as a medium for simple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material|rivista=BioTechniques|volume=10|numero=4|pp=506–513|accesso=2018-05-04|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1867860|nome2=D. A.|cognome2=Metzger|nome3=R.|cognome3=Higuchi}}</ref> in medicina,<ref name=":0" /> per scopi che includono il rilevamento e la quantificazione di agenti infettivi,<ref>{{Cita web|url=https://www.fda.gov/BiologicsBloodVaccines/BloodBloodProducts/ApprovedProducts/PremarketApprovalsPMAs/ucm091626.htm|titolo=Premarket Approvals (PMAs) - Roche Amplicor HIV-1 Monitor Test|autore=Center for Biologics Evaluation and Research|lingua=en|accesso=2018-05-04}}</ref> l'identificazione di resti umani,<ref>{{Cita pubblicazione|nome=P.|cognome=Gill|data=February 1994|titolo=Identification of the remains of the Romanov family by DNA analysis|rivista=Nature Genetics|volume=6|numero=2|pp=130–135|accesso=2018-05-04|doi=10.1038/ng0294-130|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8162066|nome2=P. L.|cognome2=Ivanov|nome3=C.|cognome3=Kimpton}}</ref> e l'estrazione di materiale genetico da capelli o peli umani.<ref name=":1" />

La [[Replicazione del DNA|duplicazione]] genica naturale gioca un ruolo importante nell'evoluzione. È implicata anche in diverse forme di [[Neoplasia|cancro]] umano tra cui il [[linfoma]] primitivo delle [[Linfocita B|cellule B]] del [[mediastino]] e il [[linfoma di Hodgkin]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Lixin|cognome=Rui|data=2010-12-14|titolo=Cooperative epigenetic modulation by cancer amplicon genes|rivista=Cancer Cell|volume=18|numero=6|pp=590–605|accesso=2018-05-04|doi=10.1016/j.ccr.2010.11.013|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21156283|nome2=N. C. Tolga|cognome2=Emre|nome3=Michael J.|cognome3=Kruhlak}}</ref> In questo contesto il termine '''amplicone''' può riferirsi sia a una sezione di [[Cromosoma|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.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Graham R.|cognome=Bignell|data=September 2007|titolo=Architectures of somatic genomic rearrangement in human cancer amplicons at sequence-level resolution|rivista=Genome Research|volume=17|numero=9|pp=1296–1303|accesso=2018-05-04|doi=10.1101/gr.6522707|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17675364|nome2=Thomas|cognome2=Santarius|nome3=Jessica C. M.|cognome3=Pole}}</ref>

== Struttura ==
Gli ampliconi, in generale, sono sequenze genetiche di [[Ripetizione diretta|ripetizioni dirette]] (testa-coda, es. 5´ '''TTACG'''nnnnnnTTACG 3´ o 3´ '''AATGC'''nnnnnnAATGC 5´) oppure di [[Ripetizione inversa|ripetizioni inverse]] (testa-testa o coda-coda, es. 5'---TTACGnnnnnnCGTAA---3') e possono avere struttura lineare o circolare.<ref>{{Cita libro|nome=Cohn, Waldo|cognome=E.|nome2=Moldave, Kivie,|cognome2=1923-|titolo=Progress in nucleic acid research and molecular biology. Volume 54|url=https://www.worldcat.org/oclc/263084373|data=1996|editore=Academic Press|OCLC=263084373|ISBN=9780080863429}}</ref> Gli ampliconi circolari consistono in duplicazioni invertite imperfette, ricomposte in un cerchio<ref>{{Cita pubblicazione|nome=K.|cognome=Grondin|data=July 1996|titolo=Formation of extrachromosomal circular amplicons with direct or inverted duplications in drug-resistant Leishmania tarentolae|rivista=Molecular and Cellular Biology|volume=16|numero=7|pp=3587–3595|accesso=2018-05-04|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8668175|nome2=G.|cognome2=Roy|nome3=M.|cognome3=Ouellette}}</ref> e si pensa che originino da ampliconi lineari.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=K.|cognome=Grondin|data=1998-07-15|titolo=Linear amplicons as precursors of amplified circles in methotrexate-resistant Leishmania tarentolae|rivista=Nucleic Acids Research|volume=26|numero=14|pp=3372–3378|accesso=2018-05-04|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9649621|nome2=C.|cognome2=Kündig|nome3=G.|cognome3=Roy}}</ref> Durante l'amplificazione artificiale, la lunghezza finale dell'amplicone (espressa in numero di [[Base azotata|basi]]) è dettata dagli obiettivi sperimentali.<ref>{{Cita web|url=http://www.premierbiosoft.com/tech_notes/PCR_Primer_Design.html|titolo=Primer Design Guide for PCR :: Learn Designing Primers for PCR|accesso=2018-05-04}}</ref>

== Tecnologia ==
L'analisi degli ampliconi è stata resa possibile grazie allo sviluppo di metodi di amplificazione come la [[Reazione a catena della polimerasi|PCR]], e da un numero sempre maggiore di tecnologie più economiche e ad alto rendimento fra cui:

* [[sequenziamento del DNA]]
* [[Next Generation Sequencing|next generation sequencing]]
* [[sequenziamento a semiconduttori ionici]], sviluppato dalla DNA Electronics Ltd<ref>{{Cita web|url=http://www.bio-itworld.com/issues/2011/sept-oct/powering-preventative-medicine.html|titolo=Bio-IT World|lingua=en-us|accesso=2018-05-04|dataarchivio=6 giugno 2016|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160606115325/http://www.bio-itworld.com/issues/2011/sept-oct/powering-preventative-medicine.html|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita news|lingua=en|url=https://www.genomeweb.com/sequencing/dna-electronics-licenses-ip-ion-torrent#.WuwkWbxl_cs|titolo=DNA Electronics Licenses IP to Ion Torrent|pubblicazione=GenomeWeb|accesso=2018-05-04}}</ref> 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 [[Filogenesi|filogenetica]] e la [[genetica umana]].<ref>{{Cita web|url=https://www.genome.gov/|titolo=Homepage|sito=National Human Genome Research Institute (NHGRI)|lingua=en-US|accesso=2018-05-04}}</ref>

Indipendentemente dall'approccio scelto per la sintesi degli ampliconi, è necessario utilizzare alcune tecniche per quantificare il prodotto.<ref name=":2">{{Cita libro|nome=Stanley,|cognome=Jacqueline.|titolo=Essentials of immunology & serology|url=https://www.worldcat.org/oclc/50204319|data=2002|editore=Delmar Thomson Learning|OCLC=50204319|ISBN=9780766810648}}</ref> 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 ([[Reverse transcriptase-polymerase chain reaction|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 (biologia molecolare)|ibridazione]] per distinguere le infezioni da ''Chlamydia trachomatis''.<ref name=":2" />

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

<references />

[[Categoria:Biologia molecolare]]
[[Categoria:Genetica]]