PCR, atau reaksi berantai polimerase, adalah teknik yang digunakan untuk memperkuat urutan DNA.Ini pertama kali dikembangkan pada tahun 1980-an oleh Kary Mullis, yang dianugerahi Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1993 atas karyanya.PCR telah merevolusi biologi molekuler, memungkinkan para peneliti memperkuat DNA dari sampel kecil dan mempelajarinya secara mendetail.
PCR adalah proses tiga langkah yang dilakukan dalam thermal cycler, yaitu mesin yang dapat mengubah suhu campuran reaksi dengan cepat.Tiga langkah tersebut adalah denaturasi, anil, dan ekstensi.
Pada langkah pertama, denaturasi, DNA untai ganda dipanaskan hingga suhu tinggi (biasanya sekitar 95°C) untuk memutus ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untai tersebut.Ini menghasilkan dua molekul DNA beruntai tunggal.
Pada langkah kedua, anil, suhu diturunkan menjadi sekitar 55°C untuk memungkinkan primer melakukan anil ke rangkaian komplementer pada DNA untai tunggal.Primer adalah potongan pendek DNA yang dirancang untuk mencocokkan urutan yang diinginkan pada DNA target.
Pada langkah ketiga, ekstensi, suhu dinaikkan menjadi sekitar 72°C untuk memungkinkan Taq polimerase (sejenis DNA polimerase) mensintesis untai DNA baru dari primer.Polimerase Taq berasal dari bakteri yang hidup di sumber air panas dan mampu menahan suhu tinggi yang digunakan dalam PCR.
Setelah satu siklus PCR, hasilnya adalah dua salinan rangkaian DNA target.Dengan mengulangi tiga langkah tersebut selama beberapa siklus (biasanya 30-40), jumlah salinan rangkaian DNA target dapat ditingkatkan secara eksponensial.Artinya, bahkan sejumlah kecil DNA awal dapat diamplifikasi untuk menghasilkan jutaan atau bahkan miliaran salinan.
PCR memiliki banyak aplikasi dalam penelitian dan diagnostik.Ini digunakan dalam genetika untuk mempelajari fungsi gen dan mutasi, dalam forensik untuk menganalisis bukti DNA, dalam diagnosis penyakit menular untuk mendeteksi keberadaan patogen, dan dalam diagnosis prenatal untuk menyaring kelainan genetik pada janin.
PCR juga telah diadaptasi untuk digunakan dalam sejumlah variasi, seperti PCR kuantitatif (qPCR), yang memungkinkan jumlah DNA diukur dan PCR transkripsi terbalik (RT-PCR), yang dapat digunakan untuk memperkuat urutan RNA.
Walaupun banyak penerapannya, PCR mempunyai keterbatasan.Hal ini memerlukan pengetahuan tentang urutan target dan desain primer yang tepat, dan rentan terhadap kesalahan jika kondisi reaksi tidak dioptimalkan dengan benar.Namun, dengan desain dan pelaksanaan eksperimental yang cermat, PCR tetap menjadi salah satu alat paling ampuh dalam biologi molekuler.
Waktu posting: 22 Februari 2023