POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

dokumen-dokumen yang mirip
PERANAN TEKNIK POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) TERHADAP PERKEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN KARYA TULIS ILMIAH. Oleh

BAB XII. REAKSI POLIMERISASI BERANTAI

Teknik-teknik Dasar Bioteknologi

Saintek Vol 5, No 6, Tahun 2010 POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) Zuhriana K.Yusuf

MAKALAH GENETIKA PCR ( Polimerase Chain Reaction ) «apikde...

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sintesis fragmen gen HA Avian Influenza Virus (AIV) galur

Identifikasi Gen Abnormal Oleh : Nella ( )

Bioteknologi Tanaman KULIAH V. PCR, Sekuensing. Dr. Jamsari, Prog. Studi Pemuliaan Tanaman Jurusan BDP-FPUA

PRINSIP UMUM DAN PELAKSANAAN POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

BAB III METODE PENELITIAN Bagan Alir Penelitian ini secara umum dapat digambarkan pada skema berikut:

URAIAN MATERI 1. Pengertian dan prinsip kloning DNA Dalam genom sel eukariotik, gen hanya menempati sebagian kecil DNA kromosom, selain itu merupakan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN. Pengambilan sampel. Penyiapan templat mtdna dengan metode lisis sel

ANALISA HASIL TRANSFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PCR KOLONI DAN RESTRIKSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. bagi sel tersebut. Disebut sebagai penghasil energi bagi sel karena dalam

KATAPENGANTAR. Pekanbaru, Desember2008. Penulis

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Tubuh manusia tersusun atas sel yang membentuk jaringan, organ, hingga

BAB III METODE PENELITIAN. Secara garis besar langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini

REPLIKASI DAN POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Deteksi genom virus avian influenza pada penelitian dilakukan

4 Hasil dan Pembahasan

HASIL DAN PEMBAHASAN. divisualisasikan padaa gel agarose seperti terlihat pada Gambar 4.1. Ukuran pita

LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI PERTANIAN ISOLASI DNA

Fakultas Biologi Unsoed

PCR Cabinet, Thermocycler (PCR Mechine) and Real Time -PCR

BAB III METODE PENELITIAN. amplifikasi daerah HVI mtdna sampel dengan menggunakan teknik PCR;

Pengujian DNA, Prinsip Umum

TINJAUAN PUSTAKA. Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) Menurut Kottelat dkk., (1993), klasifikasi dari ikan lele dumbo adalah.

MATERI DAN METODE. Lokasi dan Waktu. Materi. Tabel 1. Jumah Sampel Darah Ternak Sapi Indonesia Ternak n Asal Sapi Bali 2 4

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian akan diawali dengan preparasi alat dan bahan untuk sampling

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Dalam penelitian ini dilakukan lima tahap utama yang meliputi tahap

BIO306. Prinsip Bioteknologi

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

Kolokium Departemen Biologi FMIPA IPB: Ria Maria

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

Identifikasi mikroba secara molekuler dengan metode NCBI (National Center for Biotechnology Information)

BAB III BAHAN DAN CARA KERJA. Penelitian dilakukan di Laboratorium Institute of Human Virology and

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

3 Metodologi Penelitian

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Mitokondria merupakan organel yang terdapat di dalam sitoplasma.

Gambar 2.1 udang mantis (hak cipta Erwin Kodiat)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengertian TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN. Cloning DNA. Proses rekayasa genetik pada prokariot. Pemuliaan tanaman konvensional: TeknologiDNA rekombinan:

HASIL DAN PEMBAHASAN

Polimerase DNA : enzim yang berfungsi mempolimerisasi nukleotidanukleotida. Ligase DNA : enzim yang berperan menyambung DNA utas lagging

PRAKATA. Alhamdulillah syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Allah swt., atas

HASIL DAN PEMBAHASAN. Amplifikasi Gen GH Exon 2

I. PENDAHULUAN. perempuan di dunia dan urutan pertama untuk wanita di negara sedang

Metode-metode dalam biologi molekuler : isolasi DNA, PCR, kloning, dan ELISA

HASIL DAN PEMBAHASAN

TINJAUAN PUSTAKA. Domba lokal merupakan salah satu ternak yang ada di Indonesia, telah

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat

DAFTAR ISI DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Metodologi Penelitian. Metode, bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini akan dipaparkan pada bab ini.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Pada penelitian ini terdapat lima tahapan penelitian yang dilakukan yaitu

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan 7 sampel dari 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Paralactobacillus, Streptococcus,

TINJAUAN PUSTAKA. Elaeidobius kamerunicus Faust. (Coleoptera : Curculionidae) Kumbang ini mengalami metamorfosis sempurna (holometabola), yakni

DIAGNOSTIK MIKROBIOLOGI MOLEKULER

MATERI DAN METODE. Kota Padang Sumatera Barat pada bulan Oktober Amplifikasi gen Growth

PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA

replikasi akan bergerak melebar dari ori menuju dua arah yang berlawanan hingga tercapai suatu ujung (terminus).

Penelitian akan dilaksanakan pada bulan Februari-Agustus 2010 di Laboratorium Zoologi Departemen Biologi, FMIPA, IPB.

VISUALISASI HASIL PCR DENGAN METODE PCR LANGSUNG DAN TIDAK LANGSUNG PADA SAMPEL BAKTERI Pseudomonas fluorescens dan Ralstonia solanacearum

Uji pada Pengawasan Kualitas Mikrobiologi pada Produk Farmasi dan Makanan. Marlia Singgih Wibowo

REFERAT ILMU KEDOKTERAN FORENSIK PERANAN TES DNA DALAM IDENTIFIKASI FORENSIK

3 METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Bahan dan Alat

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

DNA (Deoxyribo Nukleid Acid) adalah macam asam nukleat yang berhubungan dengan

BAB III METODE PENELITIAN

REVERSE TRANSKRIPSI. RESUME UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Genetika I Yang dibina oleh Prof. Dr. A. Duran Corebima, M.Pd. Oleh

BAB XIII. SEKUENSING DNA

1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN BAHASAN. Oligonukleotida sintetis daerah pengkode IFNα2b sintetis dirancang menggunakan

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

TINJAUAN PUSTAKA. Suku: Rutaceae; Marga: Zanthoxylum; Jenis: Zanthoxylum acanthopodium DC.

DESAIN PRIMER. LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biologi Molekuler. oleh : Riani Ulfah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TUGAS TERSTRUKTUR BIOTEKNOLOGI PERTANIAN VEKTOR DNA

ANALISIS VARIASI NUKLEOTIDA DAERAH D-LOOP DNA MITOKONDRIA PADA SATU INDIVIDU SUKU BALI NORMAL

REPLIKASI DNA. Febriana Dwi Wahyuni, M.Si.

Bab III Metode Penelitian

TEKNIK REKAYASA GENETIKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

MACAM-MACAM TIPE PCR DAN TEKNIK PEMOTONGAN PROTEIN DENGAN METODE EDMAN SEBAGAI DASAR KERJA ANALISIS SEKUENSING

BIOTEKNOLOGI. Perubahan Genetik, Replikasi DNA, dan Ekspresi Gen

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN BAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN

2015 ISOLASI DNA PARSIAL GEN

BAB III METODE PENELITIAN

III. BAHAN DAN METODE

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

19/10/2016. The Central Dogma

REKAYASA GENETIKA. By: Ace Baehaki, S.Pi, M.Si

Transkripsi:

POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) Disusun oleh: Hanif Wahyuni (1210411003) Prayoga Wibhawa Nu Tursedhi Dina Putri Salim (1210412032) (1210413031)

SEJARAH Teknik ini dirintis oleh Kary Mullis pada tahun 1985 dan ia memperoleh hadiah Nobel pada tahun 1994 berkat penemuannya tersebut

DEFINISI Reaksi berantai polimerase atau lebih umum dikenal sebagai PCR merupakan suatu teknik atau metode perbanyakan (replikasi) DNA secara enzimatik tanpa menggunakan organisme PCR merupakan suatu teknik amplifikasi DNA secara in vitro yang mampu mengamplifikasi segmen tertentu dari keseluruhan genom bakteri PCR hanya dapat menyalin fragmen pendek DNA PCR prosesnya berupa siklus termal

KOMPONEN-KOMPONEN PCR I. DNA cetakan/target. Merupakan keseluruhan DNA terkandung fragmen DNA target sampel yang di dalamnya. Ukuran target amplifikasi biasanya kurang dari 1000 bp atau 1 kb. Hasil amplifikasi yang efisien adalah 100-400 bp. Kemurnian DNA target sangat penting. Pemilihan target yang akan diamplifikasi perlu memperhatikan kestabilan genetik dari daerah/urutan nukleotida yang ditargetkan. Jumlah DNA yang dibutuhkan sangat sedikit, yaitu sekitar 1 µl

II. Enzim DNA Polymerase Dalam sejarahnya, PCR dilakukan dengan menggunakan Klenow fragment DNA Polimerase I selama reaksi polimerisasinya. Enzim ini ternyata tidak aktif secara termal selama proses denaturasi, sehingga peneliti harus menambahkan enzim di setiap siklusnya. Selain itu, enzim ini hanya bisa dipakai untuk perpanjangan 200 bp dan hasilnya menjadi kurang spesifik. Untuk mengatasi kekurangan tersebut, dalam perkembangannya kemudian dipakai enzim Taq DNA polymerase yang memiliki keaktifan pada suhu tinggi. Taq polymerase ditemukan oleh David Gelfant dan Susanne Stoffel yang diisolasi dari bakteri Thermus aquaticus Biasanya untuk setiap 100 µl volume reaksi, ditambahkan 2,0-2,5 unit

III. Primer Primer merupakan oligonukleotida pendek rantai tunggal yang mempunyai urutan komplemen dengan DNA templat yang akan diperbanyak. Panjang primer berkisar antara 20-30 basa. Untuk merancang urutan primer, perlu diketahui urutan nukleotida pada awal dan akhir DNA target. Primer oligonukleotida disintesis menggunakan suatu alat yang disebut DNA synthesizer. Pemilihan primer yang tidak sesuai dapat menyebabkan tidak terjadinya reaksi polimerasi antara gen target dengan primer. Berikut adalah kriteria pemilihan primer, yaitu :. Memiliki panjang sekitar 15-35 nukleotida. Memiliki titik didih relatif tinggi. Sekuens primer hanya hadir satu kali pada template DNA. Tidak berkomplementer dengan primer pasangannya. Tidak membentuk struktur sekunder dengan primer pasangannya

IV. dntp. dntp atau deoxynukleotide triphosphates merupakan suatu nukleotida bebas yang berperan dalam perpanjangan primer melalui pembentukkan pasangan basa dengan nukleotida dari DNA target (polimerisasi) N = A/T/G/C. Konsentrasi dntp yang digunakan berkisar 0,1-1,5 mm untuk setiap reaksi

V. Reagen lainnya. Buffer standar untuk PCR tersusun atas 50 mm KCl, 10 mm Tris-HCl (ph 8,3), dan 1,5 mm MgCl2 Digunakan larutan buffer yang mengandung MgCl 2. Konsentrasi ion Mg2+ dalam campuran reaksi merupakan hal yang sangat kritis. Konsentrasi ion Mg 2+ ini sangat mempengaruhi proses primer annealing, denaturasi, spesifisitas produk, aktivitas enzim dan fidelitas reaksi. Minyak mineral ringan. Akrilamida (grade elektroforesis). N, N -Methylenebisacrylamide (grade elektroforesis, Ultra-Pure/BRL, # 5516UB). Amonium persulfat (Ultra-Pure/BRL, # 5523UA). TEMED (N, N, N N Tetramethylethylenediamine, Ultra-Murni / BRL, # 5524UB)

INSTRUMEN PCR Perkin-Elmer/Cetus Thermal Cycler Sterile Thin-wall 0.5 ml Thermocycler microfuge tubes: (TC-5, Midwest Scientific) Mighty-small II SE-250 vertical gel electrophoresis unit (Hoefer)

TAHAP-TAHAP PCR I. Denaturasi Selama proses denaturasi, DNA untai ganda akan membuka menjadi dua untai tunggal. Hal ini disebabkan karena suhu denaturasi yang tinggi menyebabkan putusnya ikatan hidrogen di antara basa-basa yang komplemen. Denaturasi biasanya dilakukan antara suhu 90oC 95oC.

II. Penempelan Primer (Annealing) Pada tahap ini, primer akan menuju daerah yang spesifik yang komplemen dengan urutan primer. Pada proses annealing ini, ikatan hidrogen akan terbentuk antara primer dengan urutan komplemen pada templat. Proses ini biasanya dilakukan pada suhu 50oC 60oC. Selanjutnya, DNA polymerase akan berikatan sehingga ikatan hidrogen tersebut akan menjadi sangat kuat dan tidak akan putus kembali apabila dilakukan reaksi polimerisasi selanjutnya, misalnya pada 72oC.

Suhu Annealing MP = {(G + C) x 4oC + (A + T) x 2o C} Misalnya diketahui suatu fragmen DNA: CATAAGTCTGATACTTGCTG Jumlah basa C = 4, A = 5, T = 7, G = 4 maka MP = {(4 +4) x 4oC + (5 +7) x 2o C} MP = 56o C

III. Reaksi Polimerisasi (extension) Umumnya reaksi polimerisasi atau perpanjangan rantai ini terjadi pada suhu 72oC. Primer yang telah menempel tadi akan mengalami perpanjangan pada sisi 3 -nya dengan penambahan dntp yang komplemen dengan templat oleh DNA polimerase. Jika siklus dilakukan berulang-ulang maka daerah yang dibatasi oleh dua primer akan diamplifikasi secara eksponensial (disebut amplikon yang berupa untai ganda), sehingga mencapai jumlah copy yang dapat dirumuskan dengan x = 2n. Dimana n adalah jumlah siklus dan x adalah jumlah awal molekul DNA.

SIKLUS PCR

APLIKASI PCR 1). Isolasi Gen DNA makhluk hidup memiliki ukuran yang sangat besar, DNA manusia saja panjangnya sekitar 3 miliar basa, dan di dalamnya mengandung ribuan gen. Fungsi utama DNA adalah sebagai sandi genetik, yaitu sebagai panduan sel dalam memproduksi protein, DNA ditranskrip menghasilkan RNA, RNA kemudian diterjemahkan untuk menghasilkan rantai asam amino alias protein. Dari sekian panjang DNA genome, bagian yang menyandikan protein inilah yang disebut gen, sisanya tidak menyandikan protein atau disebut junk DNA, DNA sampah yang fungsinya belum diketahui dengan baik. Untuk mengisolasi gen, diperlukan DNA pencari atau dikenal dengan nama probe yang memiliki urutan basa nukleotida sama dengan gen yang kita inginkan. Probe ini bisa dibuat dengan teknik PCR menggunakan primer yang sesuai dengan gen tersebut

2). DNA Sequencing Urutan basa suatu DNA dapat ditentukan dengan teknik DNA Sequencing, metode yang umum digunakan saat ini adalah metode Sanger (chain termination method) yang sudah dimodifikasi menggunakan dye-dideoxy terminator, dimana proses awalnya adalah reaksi PCR dengan pereaksi yang agak berbeda, yaitu hanya menggunakan satu primer (PCR biasa menggunakan 2 primer) dan adanya tambahan dideoxynucleotide yang dilabel fluorescent. Karena warna fluorescent untuk setiap basa berbeda, maka urutan basa suatu DNA yang tidak diketahui bisa ditentukan

3). Identifikasi Forensik Seseorang yang terlibat kejahatan (baik pelaku maupun korban), atau korban kecelakaan/bencana kadang sulit dibuktikan. Jika identifikasi secara fisik sulit atau tidak mungkin lagi dilakukan, maka pengujian DNA adalah pilihan yang tepat. DNA dapat diambil dari bagian tubuh manapun, kemudian dilakukan analisa PCR untuk mengamplifikasi bagian-bagian tertentu DNA yang disebut fingerprints alias DNA sidik jari, yaitu bagian yang unik bagi setiap orang

4). Tissue typing 5). Analisis mutasi 6). Deteksi virus, bakteri atau patogen lain 7). Analisis filogeni: menentukan kekerabatan mahluk hidup

Beberapa hal penting yang perlu diperhatikan dalam PCR: Negatif dan positif kontrol perlu diamplifikasi secara bersama-sama Bekerja dengan sarung tangan untuk menghindari kontaminasi dan tetap aseptik. Idealnya, ruangan tempat kerja untuk mempersiapkan bahan PCR adalah di dalam laminar air flow yang disediakan khusus Pipet untuk PCR sebaiknya disediakan khusus dan tidak dicampur penggunaannya dengan yang lain Jika bekerja dengan jumlah probe yang banyak, maka perlu menyiapkan mastermix untuk menjamin konsistensi komposisi komponen PCR Agar tidak terjadi pertukaran probe, maka setiap sampel probe perlu diberi etiket/label yang jelas Pada saat melakukan kontrol produk PCR, jika memungkinkan standar DNA yang sudah diketahui identitasnya perlu diikutsertakan

DAFTAR PUSTAKA Bintang, Maria. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta: Erlangga. Fatchiyah, dkk. 2011. Biologi Molekular Prinsip Dasar Analisis. Jakarta: Erlangga. Jamsari. 2007. Bioteknologi Pemula Prinsip Dasar dan Aplikasi Analisis Molekuler. Pekanbaru: UNRI Press. Kurniawan, Annas. 2009. Makalah Reaksi Polimerase Berantai atau Polymerase Chain Reaction (PCR). Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha. Kusuma, Sri Agung Fitri. 2010. Makalah PCR. Bandung: Universitas Padjadjaran.

TERIMA KASIH