Polymerase Chain Reaction, atau yang biasa disebut PCR adalah metode untuk amplifikasi atau memperbanyak potongan DNA secara in vitro pada daerah spesifik yang dibatasi oleh dua buah primer oligonukleotida. Teknik ini mampu memperbanyak sebuah urutan 105-106 kali lipat dari jumlah nanogram dari DNA template. Proses ini mirip dengan proses replikasi DNA secara in vivo yang bersifat semi konservatif. PCR ini dapat digunakan untuk amplifikasi urutan nukleotida, menentukan kondisi urutan nukleotida suatu DNA yang mengalami mutasi, pada bidang kedokteran forensik, serta melacak asal-usul seseorang dengan membandingkan “finger print”.

Ada 3 tahapan utama dari PCR, yaitu denaturasi, annealing atau penempelan primer, dan elongasi atau pemanjangan primer. Pada tahap denaturasi, DNA untai ganda akan membuka menjadi dua untai tunggal dengan bantuan suhu denaturasi yang cukup tinggi, yaitu 90oC – 95oC selama 1-2 menit. Pada tahap penempelan primer, ikatan hidrogen akan terbentuk antara primer dengan urutan komplemen pada template. Proses ini biasanya dilakukan pada suhu 50 oC – 60oC. Pada tahap elongasi, primer yang telah menempel tadi akan mengalami perpanjangan pada sisi 3’nya dengan penambahan dNTP yang komplemen dengan template oleh DNA polimerase. Durasi tahap ini biasanya 1 menit dengan suhu 72oC.

Meskipun metode PCR ini sudah cukup canggih, namun PCR masih dapat dimodifikasi sehingga memberikan hasil yang lebih baik lagi. Adapun macam-macam tpe dan modifikasi dari PCR adalah sebagai berikut:

1. Real-Time PCR

Real-Time PCR adalah suatu metode analisa yang dikembangkan dari reaksi PCR. Real time ini juga dikenal sebagai quantitative real time polymerase chain reaction atau Q-PCR. Teknik ini dapat digunakan untuk mengamplifikasi sekaligus menghitung jumlah target molekul DNA hasil amplifikasi tersebut. Pada analisa PCR konvensional, deteksi keberadaan DNA dilakukan pada akhir reaksi dan pengamatan masih harus dilakukan dengan elektroforesis, namun analisa menggunakan Real-Time PCR memungkinkan untuk dilakukan pengamatan pada saat reaksi berlangsung sehingga tidak perlu dilakukan elektroforesis. Lebih mudah bukan?

1. Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)

Reverse Transcriptase-PCR juga sering dikenal sengan kinetic polymerase chain reaction. RT-PCR merupakan modifikasi dari PCR, dimana metode ini digunakan untuk mengamplifikasi RNA, berbeda dengan PCR biasa yang mengamplifikasi DNA. Proses RT-PCR dibantu oleh enzim Reverse Transcriptase, karena hanya enzim jenis ini yang dapat mensintesis DNA dengan cetakan RNA, sedangkan polimerase DNA hanya dapat mensintesis dengan menggunakan cetakan DNA. RT-PCR penting digunakan sebagai alat diagnostik untuk mendeteksi dan menentukan serotipe virus, sebagai informasi untuk studi epidemiologi.

1. Nested PCR

Nested PCR adalah suatu teknik perbanyakan (replikasi) sampel DNA menggunakan bantuan enzim DNA polimerase yang menggunakan dua pasang primer untuk mengamplifikasi fragmen.

Dengan menggunakan nested PCR, jika ada fragmen yang salah diamplifikasi maka kemungkinan bagian tersebut diamplifikasi untuk kedua kalinya oleh primer yang kedua. Dengan demikian, nested PCR adalah PCR yang sangat spesifik dalam melakukan amplifikasi. Waktu yang diperlukan dalam reaksi nested PCR lebih lama daripada PCR biasa karena pada nested PCR dilakukan 2 kali reaksi PCR, sedangkan pada PCR biasa hanya 1 kali reaksi PCR.

1. Multiplex PCR

Multiplex PCR merupakan modifikasi dari PCR yang digunakan untuk mendeteksi adanya delesi atau duplikasi secara cepat pada gen besar. Proses ini mengamplifikasi sampel DNA genomik menggunakan banyak primer dan DNA polimerase pada thermal cycler.

1. Touchdown PCR

Sebuah modifikasi dari PCR yang mencegah amplifikasi sekuens nonspesifik dengan mempermainkan suhu annealing.

Masih banyak jenis modifikasi dari PCR ini, seperti Allele-specific PCR, Assembly PCR, Assymetric PCR, Dial-out PCR, Hot start PCR, dan lain-lain. Jadi dapat disimpulkan bahwa ilmu pengetahuan di bidang molekuler pada jaman sekarang sudah sedemikian maju, serta para ilmuwan semakin tertarik untuk lebih mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang molekuler. Apakah Anda juga tertarik untuk mengembangkan ilmu molekuler?

http://blogs.uajy.ac.id/bihungoreng/2013/05/26/polymerase-chain-reaction/