La clonación acelular o amplificación del ADN es un tipo de clonación de moléculas de ADN o ARN sin la intervención de una célula. Mediante esta técnica se amplifica un gen o fragmento de ADN, es decir, que se produce un gran número de copias. También puede realizarse una amplificación de ARN utilizando un ADN complementario de ARN. Para este proceso se necesita la acción de la enzima transcriptasa inversa.

La amplificación se hace por la técnica de la Reacción en Cadena de la Polimerasa o PCR (Polimerase Chaine Reaction). Las aplicaciones de esta técnica son, por ejemplo, la clonación de ADN, la detección de secuencias sin purificar, la búsqueda de mutaciones, el diagnóstico de enfermedades, estudios evolutivos, resolución de problemas forenses, etc.

El método es sencillo, fiable y rápido. Para que se produzca la amplificación, en la mezcla de reacción deben encontrarse los siguientes componentes:

• Fragmento de ADN que se desea amplificar. Puede provenir de distintos órganos, o de extracto de tejidos, o de sangre, o de mezcla de distintos fragmentos de ADN, etc.

• Los cuatro tipos de desoxirribonucleótidos.

• Dos oligonucleótidos de cadena sencilla que actuarán como cebadores.

• Una ADN-polimerasa termoestable, ya que debe actuar a altas temperaturas (unos 75º C) y debe mantener su estructura estable a temperaturas de 95º C.

La amplificación dura unas dos horas y es un proceso cíclico ( entre 20 y 40 ciclos). Cada ciclo dura entre un minuto y medio y cinco minutos. Cuantos más ciclos se realicen, más se amplificará el ADN.

Cada ciclo consta de tres etapas que son:

• Desnaturalización: consiste en separar las dos hebras de ADN. Para ello, esta etapa se realiza a una temperatura superior a la temperatura de fusión. Es una fase corta, que dura entre 30 y 120 segundos.

• Hibridación, o templado: se induce a un enfriamiento brusco de la mezcla, lo que genera la unión de los cebadores con las hebras de ADN. Esta fase dura entre 10 y 120 segundos y se realiza a una temperatura entre 37 y 65ºC.

• Replicación, o elongación, o polimerización: es la fase en la que el ADN se amplifica. Dura entre uno y tres segundos, a una temperatura de unos 75º C. La replicación de esa secuencia se realiza en sentido 5' → 3'. Termina cuando lee toda la hebra molde, o hasta que empieza el siguiente ciclo.