Sejarah PCR
Sejarah PCR atau Polymerase Chain Reaction pertama kali ditemukan oleh Kary Banks Mullis yang dilahirkan pada tanggal 28 Desember 1944 di Lenoir, Carolina bagian utara, Amerika serikat.
Kary Banks Mullis dibesarkan kedua orang tuanya, yaitu Cecil Banks Mullis dan juga Bernice Alberta Barker, yang tinggal di dekat area peternakan milik kakek dari ibunya.
Pada tahun 1979, Mullis bergabung dengan Emeryville Cetus Corporation di daerah Carolina sebagai peneliti dan telah beberapa kali menjalani magang di fakultas kedokteran Universitas Kansas mengenai PCR.
Reaksi berantai polimerase atau yang lebih umum dikenal sebagai PCR (polymerase chain reaction) adalah suatu teknik atau metode perbanyakan / replikasi DNA secara enzimatik tanpa harus menggunakan organisme.
Melalui teknik ini, DNA akan dapat dihasilkan dalam jumlah besar dan dengan waktu yang relatif lebih singkat sehingga akan lebih memudahkan dalam menggunakan berbagai teknik DNA lainnya.
Teknik yang dirintis oleh Kary Mullis ini pada tahun 1983 meraih hadiah Nobel pada tahun 1994. Penerapan PCR biasanya banyak dilakukan di bidang biokimia dan juga bidang biologi molekular karena relatif murah dan untuk pengaplikasiannya hanya memerlukan sedikit sampel atau jumlah sampel yang dibutuhkan sangatlah kecil.
Baca Juga : Tahap Reaksi Biokimia
PCR / Polimerase Chain Reaction atau yang sering disebut juga dengan reaksi berantai polimerase termasuk salah satu metode in vitro yang digunakan dalam mensintesis sekuens tertentu DNA menggunakan dua primer oligonukleotida yang selanjutnya akan menghibridisasi pita yang berlawanan dan juga akan mengapit dua target DNA.
Perkembangan PCR
Pada awal perkembangan PCR atau Polimerase Chain Reaction hanya dapat melipatgandakan DNA saja, kemudian dikembangkan lebih lanjut lagi sehingga akan dapat digunakan dalam melipatgandakan dan juga melakukan kuantitas molekul mRNA.
Polimerase Chain Reaction ini juga dapat meningkatkan jumlah urutan DNA ribuan bahkan jutaan kali dari semula. Yang menjadi kunci utama dalam pengembangan PCR yaitu menemukan bagaimana cara mengamplifikasi hanya pada urutan DNA target saja dan meminimalkan amplifikasi urutan dari non-target.
Modifikasi PCR
Berikut ini adalah macam – macam tipe dan juga modifikasi PCR, sebagai berikut:
- Real – Time Polimerase Chain Reaction
- Reverse Transcriptase – Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)
- Nested Polimerase Chain Reaction
- Multiplex – Polimerase Chain Reaction
- Polimerase Chain Reaction – ELISA
- Touchdown Polimerase Chain Reaction
- Allele-specific Polimerase Chain Reaction
- Assembly Polimerase Chain Reaction
- Assymetric Polimerase Chain Reaction
- Dial – out Polimerase Chain Reaction
- Hot start Polimerase Chain Reaction, dan lainn
Prinsip Kerja PCR
Prinsip kerja PCR merupakan proses yang diulang – ulang kira – kira antara 20 – 30 kali siklus. Setiap siklus terdiri dari 3 tahap. Berikut ini adalah 3 tahap bekerjanya PCR yang dalam satu siklus:
1. Tahap peleburan atau melting / denaturasi.
Suhu yang tercipta pada tahapan ini termasuk suhu yang tinggi yaitu sekitar 94 – 96°C dengan ikatan hidrogen DNA terputus / denaturasi dan DNA yang menjadi berberkas tunggal.
Perlu untuk diketahui, biasanya pada tahapan awal PCR ini dilakukan agak lama kira – kira sampai 5 menit untuk memastikan apakah semua berkas DNA telah terpisah.
Pemisahan yang terjadi ini akan menyebabkan DNA tidak stabil dan siap menjadi patokan atau templat bagi primer dengan durasi yang dihabiskan untuk tahap ini adalah 1 – 2 menit.
2. Tahap penempelan / annealing.
Tahapan ini dilakukan pada suhu antara 45 – 60 °C dan tahap penempelan ini sifatnya spesifik. Suhu yang tidak tepat nantinya dapat menyebabkan tidak terjadinya penempelan atau primer menempel pada sembarang tempat. Sedangkan durasi untuk tahap penempelan ini adalah kira – kira selama 1 – 2 menit.
3. Tahap pemanjangan atau elongasi.
Pada tahap ini, suhu yang digunakan tergantung dari jenis DNA polimerase yang akan dipakai. Melalui Taq – polimerase, proses ini biasanya bisa dilakukan pada suhu sekitar 76 °C dengan durasi biasanya 1 menit.
Demikian ulasan mengenai Sejarah PCR : Perkembangan, Modifikasi dan Prinsip Kerja PCR, semoga bermanfaat. Sekian dan terima kasih.
Baca Juga : Komponen-komponen Dalam PCR
Seorang tenaga pengajar di Fakultas Pertanian dan Peternakan UIN Suska RIAU dengan bidang keahlian Pemuliaan tanaman dan fisiologi tumbuhan. Semoga web ini bermanfaat.
