Merdeka.com - Wabah virus Corona di Indonesia masih belum usai. Jumlah korban yang terpapar masih terus meningkat. Bahkan di beberapa wilayah, PSBB kembali diberlakukan untuk menekan penyebaran virus ini.

Virus Corona yang mewabah hampir di seluruh dunia ini memang benar-benar memberikan dampak terhadap kehidupan. Banyak usaha-usaha yang akhirnya tutup, pekerjaan dan sekolah terpaksa dilakukan di rumah, aturan penggunaan masker, dan masih banyak lagi.

Dalam usaha mengatasi pandemi ini, Indonesia menggunakan beberapa tes untuk mendeteksi keberadaan virus dalam tubuh manusia. Beberapa tes yang mungkin sudah familiar dengan kita yaitu Rapid Test, Swab, dan PCR.

Meskipun sudah sering terdengar, namun beberapa orang mungkin masih belum tahu beberapa tes tersebut, khususnya PCR. Polymerase Chain Reaction atau PCR adalah pemeriksaan laboratorium untuk mendeteksi keberadaan material genetik dari sel, bakteri, atau virus.

Untuk penjelasan lebih lengkap mengenai PCR dan cara kerjanya, berikut telah kami rangkum dari yourgenome.org dan sciencelearn.org.nz, informasi mengenai PCR dan cara kerjanya.

Mengenal Tentang PCR (Polymerase Chain Reaction)

Polymerase chain reaction atau biasa dikenal dengan PCR adalah sesuatu dikembangkan oleh ahli biokimia Amerika Serikat, Kary Mullis, pada 1983. Ia dianugerahi Penghargaan Nobel Kimia pada tahun 1993 untuk karyanya.

PCR digunakan dalam biologi molekuler untuk membuat banyak salinan (memperkuat) bagian kecil DNA atau Gen. Dengan Menggunakan PCR, akan memungkinkan untuk menghasilkan ribuan hingga jutaan salinan bagian DNA tertentu dari jumlah DNA yang sangat kecil.

PCR adalah alat umum yang digunakan di laboratorium penelitian medis dan biologis. Ini digunakan pada tahap awal pemrosesan DNA untuk Sekuensing, guna mendeteksi keberadaan atau tidak adanya gen untuk membantu mengidentifikasi Patogen selama infeksi, dan ketika menghasilkan profil DNA forensik dari sampel kecil DNA.Cara Kerja PCR

Seperti yang disebutkan sebelumnya bahwa PCR adalah alat untuk mendeteksi keberadaan patogen. PCR adalah alat yang meniru apa yang terjadi dalam sel ketika DNA disalin (direplikasi) sebelum pembagian sel, yang dilakukan dalam kondisi terkendali di laboratorium.

Mesin yang digunakan disebut mesin PCR atau thermocycler. Tabung uji yang mengandung campuran DNA dimasukkan ke dalam mesin, dan mesin mengubah suhu sesuai dengan setiap proses.

Bahan standar dalam dilibatkan dalam proses PCR adalah:

• segmen DNA yang diminati• primer spesifik• Enzim polimerase DNA yang tahan panas• empat jenis DNA Nukleotida yang berbeda• garam yang diperlukan untuk menciptakan lingkungan yang cocok agar enzim bereaksi.

Proses PCR

Dalam prosesnya, PCR terbagi menjadi tiga proses. Proses PCR adalah sebagai berikut:

Tahap 1: Denaturasi

Selama tahap ini koktail yang mengandung DNA template dan semua bahan inti lainnya dipanaskan hingga 94-95⁰C. Suhu tinggi menyebabkan ikatan hidrogen antara basa di dua untai DNA cetakan putus dan dua untai terpisah.

Ini menghasilkan dua untai DNA tunggal, yang akan bertindak sebagai templat untuk produksi untaian DNA baru. Pada tahap ini, penting untuk mempertahankan suhu cukup lama untuk memastikan bahwa untaian DNA telah terpisah sepenuhnya. Tahap ini biasanya membutuhkan waktu antara 15-30 detik.

Langkah 2: Anil

Selama tahap ini, reaksi didinginkan hingga 50-65⁰C. Hal ini memungkinkan primer untuk melekat pada lokasi tertentu pada templat DNA untai tunggal melalui ikatan hidrogen (suhu yang tepat tergantung pada suhu leleh primer yang Anda gunakan).

Primer adalah untai tunggal urutan DNA atau RNA yang panjangnya sekitar 20 hingga 30 basa. Primer dirancang untuk melengkapi urutan ke bagian pendek DNA pada setiap ujung urutan yang akan disalin.

Primer berfungsi sebagai titik awal untuk sintesis DNA. Enzim polimerase hanya dapat menambahkan basa DNA ke untai ganda DNA. Hanya setelah primer terikat, enzim polimerase dapat menempel dan mulai membuat untai pelengkap baru DNA dari DNA basa yang lepas.

Dua untai DNA yang terpisah saling melengkapi dan berjalan dalam arah yang berlawanan. Akibatnya, akan muncul dua primer, primer maju dan primer terbalik. Langkah ini biasanya membutuhkan waktu sekitar 10-30 detik.

Langkah 3: Ekstensi

Selama langkah terakhir ini, panas ditingkatkan menjadi 72⁰C untuk memungkinkan pembuatan DNA baru oleh enzim polimerase DNA Taq khusus yang menambahkan basa DNA.

Polimerase DNA Taq adalah enzim yang diambil dari bakteri Thermus aquaticus. Bakteri ini biasanya hidup di sumber air panas sehingga dapat mentolerir suhu diatas 80⁰C.

DNA polimerase bakteri sangat stabil pada suhu tinggi, yang berarti dapat menahan suhu yang dibutuhkan untuk memecah untaian DNA dalam tahap denaturasi PCR.

72⁰C adalah suhu optimal untuk polimerase Taq untuk membangun untai komplementer. Ini akan menempel pada primer dan kemudian menambahkan basis DNA ke untai tunggal satu per satu. Hasilnya adalah untai DNA baru dan molekul DNA beruntai ganda.

Durasi langkah ini tergantung pada panjang sekuens DNA yang diperkuat tetapi biasanya membutuhkan waktu sekitar satu menit untuk menyalin 1.000 basis DNA (1Kb). Ketiga proses siklus termal ini diulangi 20-40 kali untuk menghasilkan banyak salinan urutan DNA yang diinginkan.

Fragmen DNA baru yang dibuat selama PCR juga berfungsi sebagai templat tempat enzim DNA polimerase dapat menempel dan mulai membuat DNA. Hasilnya adalah sejumlah besar salinan dari segmen DNA spesifik yang diproduksi dalam waktu yang relatif singkat.