Polymerase chain reaction (PCR) adalah metode biologi molekuler yang memungkinkan Anda mendeteksi sejumlah kecil asam deoksiribonukleat (DNA) dalam bahan biologis, lebih tepatnya, fragmen tertentu, dan melipatgandakannya berkali-kali. Mereka kemudian diidentifikasi secara visual dengan elektroforesis gel. Reaksi ini dikembangkan pada tahun 1983 oleh K. Mullis dan termasuk dalam daftar penemuan luar biasa beberapa tahun terakhir.
Bagaimana mekanisme PCR
Seluruh teknik didasarkan pada kemampuan asam nukleat untuk menggandakan diri, yang dalam hal ini dilakukan secara artifisial di laboratorium. Reproduksi DNA mungkin tidak dimulai di wilayah molekul mana pun, tetapi hanya di wilayah dengan urutan nukleotida tertentu - fragmen awal. Agar reaksi berantai polimerase dapat dimulai, primer (atau probe DNA) diperlukan. Ini adalah fragmen pendek dari rantai DNA dengan urutan nukleotida tertentu. Mereka saling melengkapi (yaitu, sesuai) dengan daerah awal DNA sampel.
Tentu saja, untuk membuat primer, ilmuwan harus mempelajari urutan nukleotida asam nukleat yang terlibat dalam teknik tersebut. Probe DNA inilah yang memberikan kekhususan reaksi dan inisiasinya. Reaksi berantai polimerase tidak akan berjalan jika setidaknya satu molekul DNA yang diinginkan tidak ditemukan dalam sampel. Secara umum, primer di atas, satu set nukleotida, DNA polimerase tahan panas diperlukan agar reaksi berlangsung. Yang terakhir adalah enzim – katalis untuk sintesis molekul asam nukleat baru berdasarkan sampel. Semua zat ini, termasuk bahan biologis yang diperlukan untuk mendeteksi DNA, digabungkan menjadi campuran reaksi (larutan). Itu ditempatkan di termostat khusus yang melakukan pemanasan dan pendinginan yang sangat cepat untuk waktu tertentu - satu siklus. Biasanya ada 30-50.
Bagaimana cara kerja reaksi ini
Esensinya terletak pada kenyataan bahwa selama satu siklus primer melekat pada bagian DNA yang diinginkan, setelah itu digandakan di bawah aksi enzim. Berdasarkan untaian DNA yang dihasilkan, fragmen identik baru dan baru dari molekul disintesis dalam siklus berikutnya.
Reaksi berantai polimerase berlangsung secara berurutan, tahapan berikut dibedakan. Yang pertama ditandai dengan penggandaan jumlah produk selama setiap siklus pemanasan dan pendinginan. Pada tahap kedua, reaksi melambat, karena enzim rusak dan juga kehilangan aktivitas. Selain itu, cadangan nukleotida dan primer habis. Pada tahap terakhir - dataran tinggi - produk tidak lagi menumpuk,karena reagennya habis.
Di mana digunakan
Tidak diragukan lagi, reaksi berantai polimerase menemukan aplikasi terluas dalam kedokteran dan sains. Ini digunakan dalam biologi umum dan swasta, kedokteran hewan, farmasi dan bahkan ekologi. Selain itu, dalam yang terakhir mereka melakukan ini untuk memantau kualitas produk makanan dan objek lingkungan. Reaksi berantai polimerase secara aktif digunakan dalam praktik forensik untuk mengkonfirmasi ayah dan mengidentifikasi seseorang. Dalam forensik, serta paleontologi, teknik ini seringkali merupakan satu-satunya jalan keluar, karena biasanya sangat sedikit DNA yang tersedia untuk penelitian. Tentu saja, metode ini telah menemukan aplikasi yang sangat luas dalam pengobatan praktis. Ini diperlukan di bidang-bidang seperti genetika, penyakit menular dan penyakit onkologis.
