KOMPONEN, TAHAPAN DAN VARIASI POLIMERASE CHAIN REACTION : ARTIKEL REVIEW

Authors

  • Wimbuh Tri Widodo Progam Study Magister Ilmu Forensik, Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga

DOI:

https://doi.org/10.31004/jkt.v6i1.43342

Keywords:

PCR, DNA polimerase, amplifikasi DNA, Real-Time PCR, RT-PCR

Abstract

Polymerase Chain Reaction (PCR) merupakan teknik perbanyakan DNA secara in vitro yang memanfaatkan enzim DNA polymerase termostabil. PCR memiliki peran penting dalam berbagai bidang, terutama biomedis dan forensik, karena kemampuannya dalam mendeteksi serta mengidentifikasi DNA target dengan sensitivitas dan spesifisitas tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan prinsip kerja PCR, komponen utama dalam reaksi PCR, tahapan PCR, serta variasi teknik PCR yang berkembang, seperti Real-Time PCR, Reverse Transcription-PCR (RT-PCR), dan direct PCR. Metode yang digunakan adalah studi literatur terhadap berbagai sumber ilmiah relevan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa PCR terdiri dari tiga tahap utama, yaitu denaturasi, annealing, dan elongasi, yang dilakukan secara berulang-ulang hingga menghasilkan jumlah salinan DNA yang cukup untuk dianalisis. Berbagai variasi PCR telah dikembangkan untuk meningkatkan sensitivitas dan efisiensi deteksi. Real-Time PCR memungkinkan kuantifikasi DNA secara akurat, RT-PCR memungkinkan analisis RNA melalui konversi menjadi DNA, sementara direct PCR menyederhanakan proses dengan menghilangkan tahap ekstraksi DNA. Aplikasi PCR sangat luas, termasuk dalam diagnostik penyakit infeksi, forensik, penelitian genetik, deteksi mutasi genetik, identifikasi mikroorganisme, dan pengujian makanan. Keunggulan PCR dalam kecepatan, ketepatan, serta kemampuannya mendeteksi DNA dalam jumlah sangat kecil menjadikannya alat yang sangat penting dalam ilmu biologi molekuler. Kesimpulannya, PCR merupakan teknik fundamental dalam biologi molekuler yang terus berkembang, memberikan kontribusi besar dalam penelitian dan aplikasi klinis.

References

Alsharksi, A. N., Sirekbasan, S., Gürkök-Tan, T., & Mustapha, A. (2024). From Tradition to Innovation: Diverse Molecular Techniques in the Fight Against Infectious Diseases. Diagnostics, 14(24), 2876.

Artika, I. M., Dewi, Y. P., Nainggolan, I. M., Siregar, J. E., & Antonjaya, U. (2022). Real-time polymerase chain reaction: current techniques, applications, and role in COVID-19 diagnosis. Genes, 13(12), 2387.

Basu, C. (2015). PCR primer design. Springer.

Bhat, T. A., & Al-Khayri, J. M. (2023). Genetic Engineering: Volume 1: Principles Mechanism, and Expression. CRC Press.

Buckleton, J. S., Taylor, D., & Bright, J.-A. (2018). Parentage testing. Forensic DNA Evidence Interpretation, 353–395.

Corman, V. M., Landt, O., Kaiser, M., Molenkamp, R., Meijer, A., Chu, D. K. W., Bleicker, T., Brünink, S., Schneider, J., & Schmidt, M. L. (2020). Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Eurosurveillance, 25(3), 2000045.

Ghannam, M., & Varacallo, M. (2018). Biochemistry, Polymerase Chain Reaction (PCR).

Gollasch, S., & Peperzak, L. (2013). Demonstration and feasibility of RT PCR and immune detection of human pathogens as candidate methods for compliance control and requirements for compliance control efforts. Ballast Water Opportunity.

Green, M. R., & Sambrook, J. (2019). Polymerase chain reaction. Cold Spring Harbor Protocols, 2019(6), pdb-top095109.

Islam, K. U., & Iqbal, J. (2020). An update on molecular diagnostics for COVID-19. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 10, 560616.

Jäger, R., & Weiher, H. (2020). Polymerase chain reaction. An Introduction to Molecular Biotechnology: Fundamentals, Methods and Applications.

Jalali, M., Zaborowska, J., & Jalali, M. (2017). The polymerase chain reaction: PCR, qPCR, and RT-PCR. In Basic science methods for clinical researchers (pp. 1–18). Elsevier.

Karim, K. (2019). Polymerase Chain Reaction (PCR): Principle and Applications. In M. L. Nagpal, O.-M. Boldura, C. Balta, & S. Enany (Eds.), Synthetic Biology - New Interdisciplinary Science. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.86491

Khehra, N., Padda, I., & Swift, C. (2023). Polymerase chain reaction (PCR). StatPearls.

Lorenz, T. C. (2012). Polymerase chain reaction: Basic protocol plus troubleshooting and optimization strategies. Journal of Visualized Experiments. https://doi.org/10.3791/3998

Luthra, R., Singh, R. R., & Patel, K. P. (2016). Clinical applications of PCR. Springer.

Mackay, I. M., Arden, K. E., & Nitsche, A. (2002). Real-time PCR in virology. Nucleic Acids Research, 30(6), 1292–1305.

Mahanama, A., & Wilson-Davies, E. (2021). Insight into PCR testing for surgeons. Surgery (Oxford), 39(11), 759–768.

Modi, A., Vergata, C., Zilli, C., Vischioni, C., Vai, S., Tagliazucchi, G. M., Lari, M., Caramelli, D., & Taccioli, C. (2021). Successful extraction of insect DNA from recent copal inclusions: limits and perspectives. Scientific Reports, 11(1), 6851.

Satyanarayana, T., Littlechild, J., & Kawarabayasi, Y. (2013). Thermophilic microbes in environmental and industrial biotechnology. Biotechnol. Thermophiles, 3.

Widodo, W. T., & Huda, C. (2021). Detection of Escherichia Coli Using PCR Analysis Without DNA Extraction. Folia Medica Indonesiana, 57(2), 147–150.

Downloads

Published

2025-03-25

Issue

Section

Articles