Le principe est de recopier un petit fragment d’ADN (de 100 à 250 paires de bases) en plusieurs millions d’exemplaires à partir de l’ADN génomique (l’ADN tout entier). En effet, l’ADN est trop grand pour pouvoir visualiser une mutation, il faut d’abord amplifier uniquement la région qui est à étudier. La PCR permet de recopier L’ADN grâce à une enzyme nommée Taq polymérase. L’ADN polymérase est résistante à la chaleur car elle est extraite d’une bactérie thermophile (Taq = Thermophilus Aquaticus). Thermophilus aquaticus, est une bactérie thermophile vivant à proximité des sources d'eaux chaudes (de 50 à 80 °C). Elle a été décrite par Thomas Brock en 1969 dans une source du parc de Yellowstone. Il faut bien sûr indiquer à l’ADN polymérase la région d’ADN qu’elle doit recopier un grand nombre de fois et pour cela il est nécessaire de connaître la séquence des régions qui flanquent l’ADN à amplifier. Ces séquences servent à définir des amorces (ou « oligonucléotides ») de 20 à 30 nucléotides qui serviront à fixer l’ADN polymérase. Pour être spécifiques (elles ne doivent pas se fixer n’importe où dans le génome mais seulement là où est présente la mutation), ces séquences sont choisie à l’aide d’un programme informatique. Une fois fixée, cette polymérase pourra recopier le fragment d’ADN d’intérêt. Cette réaction se passe dans un thermocycleur sous forme de 30 à 40 cycles successifs d’amplification. Le mix de PCR contient cette polymérase, les quatre nucléotides composant l’ADN (c’est à dire adénine, thymine, guanine, cytosine), un tampon qui maintient des conditions physiologiques normales de pH et optimise l’efficacité de l’enzyme.
