Nama: Sulianti Indah Sari

NIM: 1202377Polymerase Chain Reaction (PCR)

A. Sejarah Singkat PCR

Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah metode ilmiah dalam Biologi Molekuler untuk mengamplifikasi sebuah salinan tunggal atau beberapa potongan DNA. Menurut Garibyan et al. (2013) PCR adalah teknik yang sangat sensitif yang memungkinkan amplifikasi cepat dari segmen DNA tertentu. Teknik ini mampu melipatgandakan ratusan bahkan jutaan salinan sekuen DNA. Versi modifikasi dari PCR telah memungkinkan pengukuran kuantitatif ekspresi gen dengan teknik yang disebut real-time PCR. Pada tahun 1984, PCR dikembangkan oleh Kary Mullis. Pada tahun 1993, beliau menerima Penghargaan Nobel dan Penghargaan Jepang dalam mengembangkan PCR.

PCR memiliki beberapa kelebihan diantaranya teknik ini murah, cepat, dan sederhana. Teknik ini juga memerlukan sampel DNA dalam jumlah sedikit namun dapat memperbanyak ratusan kali lipat jumlah sekuen DNA.B. Konsep Dasar PCR

Molekul DNA digunakan untuk menghasilkan dua salinan, lalu empat, kemudian delapan dan seterusnya dengan bantuan spesifik protein yang dikenal sebagai polymerase. Yang diperlukan dalam proses ini adalah DNA templat, primer, DNA polymerase, dNTPs, ddH2O, dan buffer enzim. Metode PCR ini bergantung pada enzim yang menyalin DNA untuk tetap stabil pada suhu tinggi.C. Tahapan-tahapan PCR

Menurut Joshi et al. (2011) terdapat tiga tahapan utama dalam metode PCR, yaitu pemisahan (denaturasi) rantai DNA templat, penempelan (annealing) pasangan primer pada DNA target pada suhu tinggi dari 90 97 oC dan pemanjangan (extension) primer atau reaksi polimerisasi yang dikatalisis oleh DNA polymerase primer. Pada tahap terakhir, pemanjangan terjadi pada akhir penempelan untuk membuat salinan untaian DNA yang komplementer. Untuk mengamplifikasi DNA menggunakan metode PCR, sampel harus dipanaskan pada suhu tinggi agar DNA terdenaturasi atau rantai ganda DNA menjadi rantai tunggal. Selanjutnya Taq polymerase akan mensintesis dua untaian DNA baru menggunakan templat. Pada tahap penempelan terjadi pada suhu yang lebih rendah, yaitu 50 60 oC. Hal ini memungkinkan primer dapat berhibridisasi pada DNA templat yang komplementer dengan primer. Perpanjangan primer oleh Taq polymerase terjadi pada suhu 72 C selama 2-5 menit. DNA polymerase I tidak dapat digunakan untuk perpanjangan primer karena tidak stabil pada suhu tinggi.

Hasilnya adalah peningkatan eksponensial dalam jumlah fragmen DNA yang termasuk urutan antara PCR primer, yang akhirnya diwakili pada kelimpahan teoritis 2n, dimana n adalah jumlah siklus.D. Aplikasi PCR

PCR membantu dalam penyelidikan dan diagnosis banyak penyakit. PCR berkontribusi untuk identifikasi dan karakterisasi organisme dan memberikan pemahaman physiopathology pada beragam penyakit yang menyerang manusia, hewan dan tumbuhan. Adapun menurut Rodriguez et al. (2012) beberapa aplikasi PCR studi pada obat-obatan, ilmu forensik, dan ilmu pertanian dan lingkungan1. Obat

Teknik biologi molekuler, terutama PCR, telah memiliki dampak besar pada obat-obatan. Teknik ini memungkinkan kemajuan dan perubahan di segala bidang obat.

Aplikasi ini mengubah dan melengkapi karya ahli biokimia, immunologists, mikrobiologi dan profesional kesehatan lainnya yang dilihat pada alat molekuler alternatif baru untuk diagnosis cepat mikroorganisme serta sebagai untuk penentuan beberapa faktor yang terkait dengan resistensi antibiotik sehingga memperluas pengetahuan epidemiologi mikroba dan pengawasan pada tingkat genetic.2. Ilmu forensik

Biologi molekuler telah menyediakan alat yang sangat berguna untuk penelitian perubahan sistemik yang terlibat dalam proses patofisiologi kematian yang tidak bisa terdeteksi oleh morfologi. Selain itu, dasar genetik dari penyakit dengan kematian mendadak juga dapat diselidiki dengan metode molekuler.3. Ilmu pertanian dan lingkungan

Dalam ilmu pertanian dan lingkungan dapat berkontribusi untuk identifikasi dan karakterisasi beberapa agen infeksi yang memiliki dampak yang besar pada manusia dan kesehatan hewan.DAFTAR PUSTAKAGaribyan, Lilit dan Nidhi, Avashia. 2013. Polymerase Chain Reaction: Journal of Investigative Dermatology. Vol. 133 [2013] 1-4. [14 September 2015]

Joshi, Mohini dan Deshpande, J.D. 2011. Polymerase Chain Reaction: Methods, Principles, and Application: International Journal of Biomedical Research. Vol. 2 [2011] 81-97. [14 September 2015]Rodriguez, Patricia dan Arlen, Ramirez. 2012. Polymerase Chain Reaction. [Online]. Tersedia: http://www.intechopen.com/books/polymerase-chain-reaction/braf/-v600e-mutation-detection-using-high-resolution-probe-melting-analysis [14 September 2015].