Assalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Polymerase Chain Reaction (PCR)
PCR adalah teknik yang paling umum digunakan oleh para peneliti bidang Biologi molekuler dan Genetika. Prinsip umum kerja PCR adalah menggandakan potongan DNA tertentu dengan bantuan enzim. Sejak ditemukan pertama kali mesin PCR (nama lainnya Thermal Cycler) oleh Karry Mullis pada tahun 1984, kini hampir semua kegiatan di bidang biologi molekuler, genetika, kedokteran hingga forensik tidak lepas dari PCR. Wajar jika The Royal Swedish Academy of Sciences mengganjar Mullis dengan Hadiah nobel pada tahun 1993.
Gambar Teknologi PCR
Untuk lebih jelas bisa lihat videonya yaa
Link video:
https://youtu.be/rgj0BifStM8
https://youtu.be/_YgXcJ4n-kQ
Prinsip kerja PCR adalah menggandakan potongan DNA tertentu dari seluruh untaian DNA, baik yang berasal dari DNA sel inti (nukleus) maupun organel sel seperti DNA mitokondria (mtDNA) atau Ribosom (rDNA). Untuk mendapat potongan DNA, diperlukan Primer yang berfungsi untuk menandai dimana ujung DNA yang akan digandakan. Primer biasanya berpasangan, yaitu Primer forward untuk menandai ujung depan untai DNA dan Primer Reverse untuk menandai dari ujung belakang. Karena DNA terdiri dari 2 untai pilinan ganda (double strand), maka DNA Primer forward bekerja pada strand yang satu sementara Primer Reverse bekerja pada untai pilinan yang satunya.
Gambar Proses PCR
Untuk melakukan penggandaan, dibutuhkan bahan baku DNA buatan, namanya dNTP. Masih ingat 4 jenis ribosa DNA kan? yups .... Adenine, Guanine, Cytosin dan Thymine. Nah... untuk PCR diperlukan dNTPa untuk Adenine, dNTPg, dNTPc dan dNTPt untuk masing-masing gula ribosa. Biasanya campuran dNTP-dNTP ini dalam istilah bahasa Inggris cukup disingkat dNTP's.
Untuk merakit untai DNA buatan dari dNTPs ini, dibutuhkan bantuan enzyme Taq polymerase. Enzyme ini bekerja optimal pada suhu tinggi hingga 100 derajat celcius. Taq polymerase dipanen dari sebuah bakteri bernama Thermus aquaticus yang ditemukan di sumber air panas, makanya hasil enzyme nya tahan panas dan tidak rusak pada suhu air mendidih.
Ada 3 tahap dalam kerja PCR, yaitu Denaturing, Annealing dan Extension.
- Denaturing adalah proses memisahkan 2 untai pilinan DNA. Pada tahap ini, ikatan hidrogen yang menyatukan kedua pilinan itu terlepas sehingga masing-masing akan menjadi untai tunggal. Biasanya suhu Denaturing berkisar antara 92-94 derajat celcius.
- Annealing adalah tahapan dimana primer forward dan reverse mencari pasangannya di untai-untai DNA. Jika pas..... maka dia akan melekat. Suhu Annealing biasanya berkisar antara 40-55 derajat Celcius. Suhu yang biasanya umum dipakai adalah 50-52 derajat C.
- Setelah itu, mesin PCR akan kembali memanaskan 'sup DNA' lagi ke suhu 72 derajat celcius agar Taq polymerase bekerja menggandakan potongan DNA. Pertama ia, maksudnya si Taq, membaca primer seperti layaknya pesawat terbang lari di landasan pacu sebelum take off.
Biasanya ketiga tahap ini diulang sebanyak 30 kali untuk mendapatkan 1.073.741.766 atau satu miliar tujuh pulih tiga juta tujuh ratus empat puluh satu ribu tujuh ratus enam puluh enam -(bener nggak bacaan ane ;-)) - kopi / clone potongan DNA.
Nah...potongan-potongan inilah yang dimanfaatkan oleh para peneliti untuk berbagai kegunaan, mulai dari deteksi penyakit, silsilah kekerabatan keluarga, meng-kloning manusia hingga membuktikan kasus kriminal.
Sebagai tambahan pengetahuan ringan seputar PCR:
-Harga mesin PCR baru pada tahun 2004 mulai dari USD 25.000 atau 230 jety untuk kurs Rp. 9200 per dollar. Hmmmm....mahal bo!!, buat beli cendol bisa pake berenang.
- Harga Taq polymerase berkisar antara 850.000 - 1 jety se-uprit (0,5 mili(liter)) . Masih lebih banyak air mata ane yang keluar saat nonton kabhie kushie kabhi gham.
- Sementara harga dNTP untuk volume yang sama (dengan Taq), harganya 2 kali lipatnya.
Dikutip dari berbagai sumber, terutama jurnal aslinya Karry Mullis.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar