Cara Penggunaan PCR
-
Upload
berliana-naomi -
Category
Documents
-
view
49 -
download
5
description
Transcript of Cara Penggunaan PCR
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 1/12
Dasar Teknik Amplifikasi DNA
http://fatchiyah.lecture.ub.ac.id/teaching-
responsibility/general/bbbb/Oleh: Fatchiyah
Universitas Brawijaya
Reaksi Polimerase Berantai atau dikenal sebagai Polymerase Chain Reaction
(PCR! meru"akan suatu "roses sintesis en#imatik untuk mengam"li$ikasi nukleotida secara in
vitro% &etoda PCR da"at meningkatkan jumlah urutan ') ribuan bahkan jutaan kali dari jumlah semula! sekitar *+,-*+. kali% /etia" urutan basa nukleotida yang diam"li$ikasi akan
menjadi dua kali jumlahnya% Pada setia" n siklus PCR akan di"eroleh 0n kali banyaknya ')
target% 1unci utama "engembangan PCR adalah menemukan bagaimana cara am"li$ikasi hanya "ada urutan ') target dan meminimalkan am"li$ikasi urutan non-target%
Penggunaan PCR telah berkembang secara ce"at seirama dengan "erkembangan biologi
molekuler% PCR digunakan untuk identi$ikasi "enyakit genetik! in$eksi oleh virus! diagnosis dini
"enyakit se"erti )2'/! Genetic profiling in forensic, legal and bio-diversity applications, biologievolusi! Site-directed mutagenesis of genes dan mRNA Quantitation di sel atau"un jaringan%
1.1 Teknik Dasar Amplifikasi P!
Penemuan awal dari teknik PCR didasarkan "ada tiga aterbaths yang mem"unyai tem"eraturyang berbeda% !hermal-cycler "ertama kali di"ublikasikan "ada tahun *34,! akan teta"i "NA polymerase awal yang digunakan masih belum thermostable! dan harus ditambahkan disetia"
siklusnya% 1elemahan lain tem"erature 5.6C yang digunakan bias dan menyebabkan non-
specific priming ! sehingga menghasilkan "roduk yang tidak dikehendaki% !a# "NA polymerase
yang diisolasi dari bakteri !hermus a#uaticus (!a#$ dikembangkan "ada tahun *344% 7nsim initahan sam"ai tem"erature mendidih *++6C! dan akti$itas maksimal "ada tem"eratur 30-386C%
Proses PCR meru"akan "roses siklus yang berulang meli"uti denaturasi! annealing dan ekstensi
oleh enzim DNA polimerase% /e"asang "rimer oligonukleotida yang s"esi$ik digunakan untukmembuat hibrid dengan ujung-89 menuju ujung-59 untai ') target dan mengam"li$ikasi untuk
urutan yang diinginkan% Dasar siklus P! ada 5+-58 siklus meli"uti:
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 2/12
denaturation (386C! 5+ detik
annealing (88,+6C! 5+ detik
e"tension (.06C! waktu tergantung "anjang "endeknya ukuran ') yang diinginkan
sebagai "roduk am"li$ikasi%
Peningkatan jumlah siklus PCR diatas 58 siklus tidak memberikan e$ek yang "ositi$%
1.1.1 Denaturasi untai ganda DNA
"enaturasi untai ganda "NA meru"akan langkah yang kritis selama "roses PCR% ;em"eratur
yang tinggi "ada awal "roses menyebabkan "emisahan untai ganda ')% ;em"eratur "ada taha"denaturasi "ada kisaran 30-38<C! suhu 3=<C meru"akan "ilihan standar%
;em"eratur denaturasi yang tinggi membutuhkan kandungan >C yang tinggi dari "NA template!
teta"i half-life dari !a# "NA Polymerase menekan secara tajam "ada tem"eratur sekitar 38<C%
1.1.# Primer Annealing
Primer Annealing ! "engenalan (annealing suatu "rimer terhada" ') target tergantung "ada "anjang untai! banyaknya kandungan >C! dan konsentrasi "rimer itu sendiri% O"timalisasi
tem"eratur annealing dimulai dengan menghitung %elting !emperature (;m dari ikatan "rimer
dan ') tem"late% Cara termudah menghitung untuk menda"atkan melting-tem"eratur yangte"at menggunakan rumus ;m ? @(>AC= A@ ()A;0% Rumus standar da"at dilihat di
subbab "rimer "ada kom"onen PCR% /edang tem"eratur annealing biasanya 8<C ddibawah ;m
"rimer yang sebenarnya% /ecara "raktis! ;m ini di"engaruhi oleh kom"onen bu$$er! konsentrasi "rimer dan ') tem"late%
1.1.$ DNA Polymerase e"tension
Pada taha" e&tension ini terjadi "roses "emanjangan untai baru ')! dimulai dari "osisi "rimer
yang telah menem"el di urutan basa nukleotida ') target akan bergerak dari ujung 89 menujuujung 59 dari untai tunggal ')% Proses "emanjangan atau "embacaan in$ormasi ') yang
diinginkan sesuai dengan "anjang urutan basa nukleotida yang ditargetkan% Pada setia" satu
kilobase (*+++b" yang akan diam"li$ikasi memerlukan waktu * menit% /edang bila kurand dari
8++b" hanya 5+ detik dan "ada kisaran 8++ ta"i kurang dari *kb "erlu waktu =8 detik! namun
a"abila lebih dari *kb akan memerlukan waktu 0 menit di setia" siklusnya (lihat contoh "adatabel 0% )da"un tem"eratur ekstensi berkisar antara .+-.06C%
Tabel 1 Amplifikasi %eometrik &'(# n)
/iklus PCR Dumlah Relati$ &olekul
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 3/12
* 0
0 =
5 4
= *,
8 50
, ,=
*+ *%+0=
0+ *% +=4%8.,
5+ *%+.5%.=*%40=
**. +omponen P!
Pada reaksi PCR di"erlukan ') tem"late! "rimer s"esi$ik! ensim ') "olimerase yang
thermostabil! bu$$er PCR! ion &g 0A! dan thermal cycler%
#.1 Template DNA
Ukuran target am"li$ikasi biasanya kurang dari *+++ "asangan basa (b" atau *1B! Easil
am"li$ikasi yang e$isien antara *++-=++b"% alau"un kemungkinan hasil am"li$ikasi lebih dari *
kB teta"i "rosesnya kurang e$isien! karena "roduk yang "anjang rentan terhada" inhibitor yang
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 4/12
mem"engaruhi kerja ensim ') "olymerase dan waktu yang di"erlukan lebih lama% Eal ini
da"at menyebabkan hasil am"li$ikasi yang tidak diinginkan%
#.# Primers
Primer disusun dari sintesis oligonukleotida se"anjang *8-50b" dan "rimer ini harus mam"umengenali urutan yang akan diam"li$ikasi% Untuk standar am"li$ikasi se"asang "rimer akan
mem"unyai kisaran "asangan basa sekitar 0+ basa "anjangnya "ada tia" "rimernya% 1andungan
>C harus antara =8-,+G% )nnealing tem"eratur antara "rimer yang digunakan harus berkisarantara *6C% Ujung 59 dari setia" "rimer harus > atau C! akan teta"i hindari susunan nukleotida
>HC berturut-turut tiga "ada ujung ini! misal CC>! >C>! >>C! >>>! CCC! >CC% Pada
"enentuan atau "enyusunan se"asang "rimer! "enting di"erhatikan urutan "rimer tidak salingkom"lementer sehingga membentuk dimer-primers! berikatan satu sama lain! atau membentuk
hairpins% Eal lainnya hindari menyusun "rimer "ada daerah ') re"etiti$%
#.$ Ta, DNA polymerase7n#im ini bersi$at thermostabil dan diisolasi dari ;hermus aIuaticus% )ktivitas "olimerisasi')nya dari ujung-89 ke ujung-59 dan aktivitas en#imatik ini mem"unyai waktu "aruh sekitar
=+ menit "ada 38<C% Biasanya untuk setia" *++Jl volume reaksi ditambahkan 0%+-0%8 unit%
#. P! buffer dan konsentrasi g#
Bu$$er standar untuk PCR tersusun atas 8+m& 1Cl! *+m& ;ris-Cl ("E4%5 dan *%8m& &gCl0%Bu$$er standard ini akan bekerja dengan baik untuk ') tem"late dan "rimer dengan kondisi
tertentu! teta"i mungkin tidak o"timum dengan kombinasi yang lain% Produk PCR bu$$er ini
terkadang dijual dalam bentuk tan"a atau dengan &gCl0%
1onsentrasi ion magnesium dalam PCR bu$$er meru"akan $aktor yang sangat kritikal! karenakemungkinan da"at mem"engaruhi "roses annealing "rimer! tem"eratur dissosiasi untai ')
tem"late! dan "roduk PCR% Eal ini disebabkan konsentrasi o"timal ion &g 0A itu sangat rendah%
Eal ini "enting untuk "re"arasi ') tem"late yang tidak mengandung konsentrasi chelatingagent yang tinggi! se"erti 7';) atau "hos"hat% 2on &g0A yang bebas bila terlalu rendah atau
tidak ada! maka biasanya tidak menghasilkan "roduk akhir PCR! sedang bila terlalu banyak ion
&g0Ayang bebas akan menghasilkan "roduk PCR yang tidak diinginkan%
#.0 Nucleotides &dNTPs)1onsentrasi yang biasanya digunakan untuk setia" d;P adalah 0++ J&% Pada konsentrasi ini
"enting untuk mengatur konsentrasi ke-em"at d;P "ada titik estimasi 1m untuk setia" d;P%
8+m&! harus selalu diatur "E.%+% 1onsentrasi yang tinggi akan menimbulkanketidakseimbangan dengan en#im "olymerase% /edang "ada konsentrasi rendah akan
memberikan kete"atan dan s"esi$itas yang tinggi tan"a mereduksi hasil akhir% ;otal konsentrasi
d;P dan ion saling terkait dan tidak akan merubah secara bebas%
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 5/12
#. P! Thermal ycler
PCR thermal cycler "ertama kali dikembangkan oleh "erusahaan Per'in(lmer sebagai "emegang
"aten asli% Pada saat ini telah di"roduksi berbagai macam ti"e alat PCR thermal cycler ini dari berbagai "erusahaan yang bergerak dalam bioteknologi% alau"un nama masing-masing alat itu
berbeda teta"i "rinsi" kerjanya sama%
engenal P! &Polymerase hain !eaction)&ay1htt"s:HHkenjiediary%word"ress%comH0+**H+8H*,Hmengenal-"cr-"olymerase-chain-reactionH
KukssL% buat yang "engen tau a"a sih PCR ( Polymerase Chain Reaction iniL mungkin disini
bisa baca-baca dikit ya%%
aktu "ertama kali dengar PCR dulu! langsung blink blonk blank ni ke"alaL a"a tuuuMMM! truscoba buka buku! baca dikit%% makin "uyeng%% gak kebayang! a"aan sihhhhMMMM
ah! ternyata! PCR itu lebih gam"ang kalo di animasikan! kayak $ilm kartun%% hehe% ga "ercayaM
APA SIH PCR??
PCR ini sebenarnya adalah metode penggandaan dari potongan DNA)
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 6/12
Nah, DNA itu apa ya?.
!ubuh manusia tersusun dari organ-organ, seperti darah, tulang, otot dan lain-lain) *rgan
tubuh tersusun dari +aringan, seperi +aringan lema', +aringan otot, +aringan hati, dan
sebagainya) ebih 'ecil lagi, +aringan tubuh tersusun dari 'umpulan sel-sel) Nah, didalam selini ada banya' se'ali organelorgan. sel, +uga ada inti sel nucleus) "idalam nucleus inilah
terdapat yang namanya "NA, atau "eo&y Ribonucleic Acid) *ya, selain di dalam nucleus, "NA
+uga tersimpan di dalam organel lain didalam sel, yaitu
mito'ondria
Gimana Sih entu!nya DNA?, uat apa sih DNA itu??
"NA itu dianimasi'an seperti untaian . buah 'alung mutiara yang dironce dari berbagaimacam arna) /pernah liat 'an gelang atau 'alung yang dironce terus diputar-putar0) 'ira.
bentu'nya seperti itu$) !ali atau benang yang mengi'at mutiara itu adalah tali Sugar"Phosphate
a#!$one , sementara mutiara-nya adalah asa yang terdiri dari 'ombinasi Purin atau Pirimidine) 1ombinasi inilah yang a'an membeda'an arna dari 2mutiara3-nya) iat deh
gambar stru'tur "NA ini, canti' 'an00) Secara umum, "NA ini membaa 'ode geneti' masing-
masing individu) "NA mempunyai 'ode-'ode untu' menentu'an arna 'ulit seseorang, sepertiarna bola mata, hidung mancung dan sifat-sifat fisi' lainnya) Semua sel mempunyai "NA,
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 7/12
bu'an cuma sel manusia tapi sel hean dan tumbuhan termasu' ba'teri) Sel normal, sel 'an'er,
sampai sel yang sudah mati +uga masih mengandung "NA)
APA H%%NGANN&A PCR D'NGAN DNA??
1arena "NA membaa 'ode-'ode geneti' di setiap rang'aian 2'alung mutiara3-"NA, para
ahli mencari cara untu' melihat 'ode-'ode geneti' tersebut) NA4, bayang'an a+a gimanacaranya melihat sebuah sel) 1ita harus mengintip dibali' mi'ros'op dengan mata setengah
+uling))hihi5), apalagi melihat 'ode geneti' yang super duper halusssssssss5) its
impossible55 1arena itulah metode PCR ini dicipta'an, untu' mengganda'an 6 set 'ode geneti', men+adi milyaran set 'ode geneti' /bu'an semua 'alung mutiaranya lho, tapi potongan
'ecil dari 'alung mutiara tadi$) sehingga 'adar +umlah 'ode geneti'nya bisa didete'si)
APA G%NAN&A PCR???Secara garis besar, PCR ini bertu+uan untu' mendete'si satu +enis 'ode geneti' yang 'ita
ingin'an) %isalnya dalam dete'si penya'it, seorang do'ter ingin mengetahui apa'ah pasiennya
terinfe'si oleh ba'teri !uberculosis /!7C$ , ma'a a'an dicari 'ode geneti' dari "NA ba'teri!7C dari dalam darah pasien tersebut) "emi'ian +uga untu' mendete'si 8irus 498, 8irus
"engue dan 1uman %alaria) %endete'si adanya sel 'an'er +uga merupa'an salah satu
'egunaan PCR, dengan melihat apa'ah pada +aringan yang dicurigai terserang 'an'er terdapat'ode-'ode geneti' yang biasanya terdapat didalam "NA sel 'an'er) Selain itu, PCR banya'
diguna'an sebagai metode penelitian-penelitian biologi mole'uler)
AGAI(ANA CARA )'R*A PCR???
%esin PCR adalah mesin termosi'li' yang mengatur 'enai'an dan penurunan suhu secarabertahap) "NA yang sudah diisolasi a'an dicampur dengan reagencairan yang mengandungenzim"enzim dan primer DNA) :ang dima'sud dengan primer adalah 'ode geneti' potongan
"NA yang ingin 'ita lihat dari 'umpulan "NA yang sudah diisolasi tadi) Primer ini dibuat oleh
pabri', dan bisa 'ita pesan sesuai 'ebutuhan 'ita /'aya' men+ahit ba+u5hehe$) Prinsip dasar
PCR adalah Repli'asi "NA , dimana pada tahap aal, 'edua 2'alung mutiara3-"NA a'andipisah'an oleh proses pemanasan /sampai ;<=C$) 4al ini bisa ter+adi 'arena "NA merupa'an
mole'ul protein yang a'an mengalami proses denaturasi apabila dipanas'an) Setelah 'edua
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 8/12
rantai terlepas, ma'a suhu a'an diturun'an sampai >?@C untu' memulai proses penempelan primer di bagian rantai "NA yang coco' / primer ini a!an men#ari !ode geneti! yang sesuai,
+adi ga! a!an nempel di tempat lain-) Setelah primer menempel di 'edua rantai "NA, salah satu enim yang tadi +uga ditambah'an 'edalam larutan "NA yang bernama ag
Polymerase +uga i'ut menempel disitu, enim ini lah yang a'an meronce untaian 'alung mutiara
yang baru sebagai pasangan dari masing-masing 'alung mutiara tadi) Badi, pada a'hir si'lus pertama ini, a'an dihasil'an . buah 'alung mutiara yang baru) Si'lus ini a'an terus diulangi
sampai >? 'ali) dan5)) 'alau masih ada yang ingat teori e'sponensial, berapa banya' 'alung
mutiara yang didapat pada a'hir si'lus 'e >?0 hayoooo)) +aabannya adaSetelah proses PCR selesai, ma'a bisa dilan+ut'an dengan ele'troforesa atau metode lain, untu'
mengu'ur atau melihat 'adar potongan "NA yang sudah +adi bermilyar-milyar banya'nya5
So5 mudah.an tulisan ini ga' bi'in puyeng ya, 'alo udah puyeng coba a+a liat gelang +ni5)D, mirip ama "NA 'an000
Polymerase hain !eaction &P!)
https://mahmuddin.2ordpress.com/#313/34/$1/polymerase-
chain-reaction-pcr/
Posted by &ahmuddin "ada )gustus 5*! 0+*+
A. Prinsip +er5a
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 9/12
Polymerase Chain Reaction (PCR adalah metode untuk am"li$ikasi ("erbanyakan "rimer
oligonukleotida diarahkan secara en#imatik urutan ') s"esi$ik% ;eknik ini mam"u
mem"erbanyak sebuah urutan *+8-*+,-kali li"at dari jumlah nanogram ') tem"late dalamlatar belakang besar "ada seIuence yang tidak relevan (misalnya dari total ') genomik%
/ebuah "rasyarat untuk mem"erbanyak urutan menggunakan PCR adalah memiliki "engetahuan!
urutan segmen unik yang menga"it ') yang akan diam"li$ikasi! sehingga oligonucleotidestertentu da"at di"eroleh% Eal ini tidak "erlu tahu a"a-a"a tentang urutan intervening antara
"rimer% Produk PCR diam"li$ikasi dari tem"late ') menggunakan ') "olimerase stabil-
"anas dari ;hermus aIuaticus (;aI ') "olimerase dan menggunakan "engatur siklus termalotomatis (Perkin-7lmerHCetus untuk menem"atkan reaksi sam"ai 5+ atau lebih siklus
denaturasi! anil "rimer! dan "olimerisasi% /etelah am"li$ikasi dengan PCR! "roduk ini di"isahkan
dengan elektro$oresis gel "oliakrilamida dan secara langsung divisualisasikan setelah "ewarnaan
dengan bromida etidium%
PCR ( Polymerase Chain Reaction meru"akan suatu teknik "erbanyakan (am"li$ikasi "otongan
') secara in vitro "ada daerah s"esi$ik yang dibatasi oleh dua buah "rimer oligonukleotida%
Primer yang digunakan sebagai "embatas daerah yang di"erbanyak adalah ') untai tunggalyang urutannya kom"lemen dengan ') tem"latnya% Proses tersebut miri" dengan "roses
re"likasi ') secara in vivo yang bersi$at semi konservati$%
PCR memungkinkan adanya "erbanyakan ') antara dua "rimer! hanya di dalam tabung reaksi!
tan"a "erlu memasukkannya ke dalam sel (in vivo% Pada "roses PCR dibutuhkan ') untaiganda yang ber$ungsi sebagai cetakan (tem"lat yang mengandung ')-target (yang akan
diam"li$ikasi untuk "embentukan molekul ') baru! en#im ') "olimerase!
deoksinukleosida tri$os$at (d;P! dan se"asang "rimer oligonukleotida% Pada kondisi tertentu!
kedua "rimer akan mengenali dan berikatan dengan untaian ') kom"lemennya yang terletak "ada awal dan akhir $ragmen ') target! sehingga kedua "rimer tersebut akan menyediakan
gugus hidroksil bebas "ada karbon 59% /etelah kedua "rimer menem"el "ada ') tem"lat! ') "olimerase mengkatalisis "roses "emanjangan kedua "rimer dengan menambahkan nukleotidayang kom"lemen dengan urutan nukleotida tem"lat% ') "olimerase mengkatalisis
"embentukan ikatan $os$odiester antara OE "ada karbon 59 dengan gugus 89 $os$at d;P yang
ditambahkan% /ehingga "roses "enambahan d;P yang dikatalisis oleh en#im ') "olimeraseini berlangsung dengan arah 89N59 dan disebut reaksi "olimerisasi% 7n#im ') "olimerase
hanya akan menambahkan d;P yang kom"lemen dengan nukleotida yang terda"at "ada rantai
') tem"lat%
PCR melibatkan banyak siklus yang masing-masing terdiri dari tiga taha" berurutan! yaitu "emisahan (denaturasi rantai ') tem"lat! "enem"elan (annealing "asangan "rimer "ada
') target dan "emanjangan (e&tension "rimer atau reaksi "olimerisasi yang dikaalisis oleh
') "olimerase%
6. +egunaan
Polymerase Chain Reaction (PCR da"at digunakan untuk:
*% am"li$ikasi urutan nukleotida%
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 10/12
0% menentukan kondisi urutan nukleotida suatu ') yang mengalami mutasi%
5% bidang kedokteran $orensik%
=% melacak asal-usul sesorang dengan membandingkan $inger "rint%
. 7aktu yang Dibutuhkan
*% *-0 hari
0% PCR: 5-, jam atau semalam
5% Polyacrylamide gel electro"horesis using &ighty-small 22 gel a""aratus: 0%8 hours
"oliakrilamid gel elektro$oresis menggunakan &ighty-small 22 bahan gel: 0!8 jam
=% 7tidium bromide staining dan $otogra$i: =8 menit
D. !eagen +husus
*% Pasangan "rimer oligonukleotida sintetik menga"it urutan yang akan diam"li$ikasi
0% Bu$$er PCR 8Q (08+ m& 1Cl! 8+ m& ;ris-ECl "E 4!5! .!8 m& &gCl0
5% Cam"uran dari em"at d;P (d>;P! d);P! d;;P! dC;P masing-masing sebesar 0!8 m&
(ultra murni ';P set! Pharmacia 0.-0+58-+*% ';P cam"uran dibuat dengan
volume *+ m& larutan dari masing-masing em"at d;P ter"isah yang digabung%
=% ;aI ') Polymerase ()m"li;aI;&! Perkin-7lmerHCetus
8% &inyak mineral ringan
,% )krilamida (grade elektro$oresis
.% ! 9-ðylenebisacrylamide (grade elektro$oresis! Ultra-PureHBRS! 88*,UB
4% )monium "ersul$at (Ultra-PureHBRS! 8805U)
3% ;7&7' (! ! 9 T;etramethylethylenediamine! Ultra-&urni H BRS! 880=UB
8. Peralatan +husus
*% &ighty-small 22 /7-08+ vertical gel electro"horesis unit (Eoe$er
0% Perkin-7lmerHCetus ;hermal Cycler
5% /terile ;hin-wall +%8 ml ;hermocycler micro$uge tubes: (;C-8! &idwest /cienti$ic
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 11/12
)omponen PCR lainnya/
* 7n#im ') Polymerase
'alam sejarahnya! PCR dilakukan dengan menggunakan 1lenow $ragment ') Polimerase 2
selama reaksi "olimerisasinya% 7n#ime ini ternyata tidak akti$ secara termal selama "rosesdenaturasi! sehingga "eneliti harus menambahkan en#im di setia" siklusnya% /elain itu! en#im ini
hanya bisa di"akai untuk "er"anjangan 0++ b" dan hasilnya menjadi kurang s"esi$ik% Untuk
mengatasi kekurangan tersebut! dalam "erkembangannya kemudian di"akai en#im !a# "NA polymerase yang memiliki keakti$an "ada suhu tinggi% Oleh karenanya! "enambahan en#im tidak
"erlu dilakukan di setia" siklusnya! dan "roses PCR da"at dilakukan dalam satu mesin
0 Primer
Primer meru"akan oligonukleotida "endek rantai tunggal yang mem"unyai urutan kom"lemen
dengan ') tem"lat yang akan di"erbanyak% Panjang "rimer berkisar antara 0+-5+ basa% Untuk
merancang urutan "rimer! "erlu diketahui urutannukleotida "ada awal dan akhir ') target%Primer oligonukleotida di sintesis menggunakan suatu alat yang disebut "NA synthesier %
5 Reagen lainnya
/elain en#im dan "rimer! terda"at juga kom"onen lain yang ikut menentukan keberhasilan reaksiPCR% 1om"onen tersebut adalah d;P untuk reaksi "olimerisasi! dan bu$$er yang mengandung
&gCl0% 1onsentrasi ion &g0Adalam cam"uran reaksi meru"akan hal yang sangat kritis%
1onsentrasi ion &g0A ini sangat mem"engaruhi "roses "rimer annealing! denaturasi! s"esi$isitas "roduk! aktivitas en#im dan $idelitas reaksi%
9. Tahapan P!
1) Denaturasi
/elama "roses denaturasi! ') untai ganda akan membuka menjadi dua untai tunggal% Eal ini
disebabkan karena suhu denaturasi yang tinggi menyebabkan "utusnya ikatan hidrogen diantara basa-basa yang kom"lemen% Pada taha" ini! seluruh reaksi en#im tidak berjalan! misalnya reaksi
"olimerisasi "ada siklus yang sebelumnya% 'enaturasi biasanya dilakukan antara suhu 3+ oC 38oC%
#) Penempelan primer
Pada taha" "enem"elan "rimer (annealing ! "rimer akan menuju daerah yang s"esi$ik yangkom"lemen dengan urutan "rimer% Pada "roses annealing ini! ikatan hidrogen akan terbentuk
antara "rimer dengan urutan kom"lemen "ada tem"late% Proses ini biasanya dilakukan "ada suhu
8+ oC ,+ oC% /elanjutnya! ') "olymerase akan berikatan sehingga ikatan hidrogen tersebutakan menjadi sangat kuat dan tidak akan "utus kembali a"abila dilakukan reaksi "olimerisasi
selanjutnya! misalnya "ada .0 oC%
7/18/2019 Cara Penggunaan PCR
http://slidepdf.com/reader/full/cara-penggunaan-pcr 12/12
$) !eaksi polimerisasi &e0tension)
Umumnya! reaksi "olimerisasi atau "er"anjangan rantai ini! terjadi "ada suhu .0 oC% Primer yang
telah menem"el tadi akan mengalami "er"anjangan "ada sisi 59nya dengan "enambahan d;Pyang kom"lemen dengan tem"lat oleh ') "olimerase%
Dika siklus dilakukan berulang-ulang maka daerah yang dibatasi oleh dua "rimer akan
diam"li$ikasi secara eks"onensial (disebut am"likon yang beru"a untai ganda! sehingga
menca"ai jumlah co"y yang da"at dirumuskan dengan (0n% 'imana n adalah jumlah siklus dan adalah jumlah awal molekul ')% Dadi! seandainya ada * co"y ') sebelum siklus
berlangsung! setelah satu siklus! akan menjadi 0 co"y! sesudah 0 siklus akan menjadi =! sesudah
5 siklus akan menjadi 4 ko"i dan seterusnya% /ehingga "erubahan ini akan berlangsung secaraeks"onensial% PCR dengan menggunakan en#im !a# "NA polimerase "ada akhir dari setia"
siklus akan menyebabkan "enambahan satu nukleotida ) "ada ujung 59 dari "otongan ') yang
dihasilkan% /ehingga nantinya "roduk PCR ini da"at di kloning dengan menggunakan vektor
yang ditambahkan nukleotida ; "ada ujung-ujung 89-nya% Proses PCR dilakukan menggunakan
suatu alat yang disebut thermocycler %
%. !eerse Transcription Polymerase hain !eaction &!t-Pcr)
R;-PCR meru"akan singkatan Reverse !ranscription Polymerase Chain Reaction% /e"erti
namanya! "roses R;-PCR meru"akan bagian dari "roses PCR biasa% Perbedaanya dengan PCRyang biasa! "ada "roses ini berlangsung satu siklus tambahan yaitu adanya "erubahan R)
menjadi c') (complementary ') dengan menggunakan en#im Reverse ;ranskri"tase%
Reverse ;ranscri"tase adalah suatu en#im yang da"at mensintesa molekul ') secara in vitromenggunakan tem"late R)%
/e"erti halnya PCR biasa! "ada "engerjaan R;-PCR ini juga di"erlukan ') Polimerase! "rimer! bu$$er! dan d;P% amun berbeda dengan PCR! tem"lat yang digunakan "ada R;-PCR
adalah R) murni% Oleh karena "rimer juga da"at menem"el "ada ') selain "ada R)! maka') yang mengkontaminasi "roses ini harus dibuang% Untuk "roses am"li$ikasi mR) yang
mem"unyai "oly() tail "ada ujung 5! maka oligo d;! random heksamer! mau"un "rimer
s"esi$ik untuk gen tertentu da"at diman$aatkan untuk memulai sintesa c')%
;. etoda Deteksi Produk P!
Produk PCR adalah segmen ') (am"likon yang berada dalam jumlah jutaan co"y! teta"i tidak da"at dilihat dengan mata telanjang% Oleh karena itu PCR "erlu diikuti dengan suatu taha" akhir
yang bertujuan untuk memvisualisasikan "roduk PCR serta sekaligus bertujuan untukmengetahui ukuran "roduk PCR dan mengetahui a"akah "roduk yang dihasilkan adalah benarse"erti yang diinginkan% /alah satu metoda deteksi yang umum dilakukan adalah elektro$oresis
gen agarosa%