16
PCR PCR PCR : Polymer PCR : Polymer a a se Chain Reaction se Chain Reaction Ditemukan oleh Kary Mullis 1984 Ditemukan oleh Kary Mullis 1984 Memperbanyak potongan DNA Memperbanyak potongan DNA Bahan : Bahan : DNA DNA Primer Primer Enzyme “Taq Polimerese” Enzyme “Taq Polimerese” 4 macam deoxynucleoside triphosphate 4 macam deoxynucleoside triphosphate Magnesium ion. Magnesium ion. PCR terdiri atas beberapa proses: PCR terdiri atas beberapa proses: Pemanasan DNA untuk mendenaturasi DNA Pemanasan DNA untuk mendenaturasi DNA ( memisahkan 2 rantai DNA ) ( memisahkan 2 rantai DNA ) Dinginkan dan “oliganucleotide primer” menera Dinginkan dan “oliganucleotide primer” menera panjang rantai DNA. panjang rantai DNA. Terjadi polimerisasi karena adanya primer dan Terjadi polimerisasi karena adanya primer dan deoxynucleoside triphosphate serta enzyme. deoxynucleoside triphosphate serta enzyme. Kemudian proses 1) diulang kembali ke tahap 2) Kemudian proses 1) diulang kembali ke tahap 2) dan tahap 3). dan tahap 3). Proses tersebut diulang-ulang sampai 25-30 Proses tersebut diulang-ulang sampai 25-30 kali. kali.

Kuliah PCR

Embed Size (px)

DESCRIPTION

polymerase chain reaction

Citation preview

  • PCR

    PCR : Polymerase Chain ReactionDitemukan oleh Kary Mullis 1984Memperbanyak potongan DNABahan :

    DNA

    Primer

    Enzyme Taq Polimerese

    4 macam deoxynucleoside triphosphate

    Magnesium ion.

    PCR terdiri atas beberapa proses:

    Pemanasan DNA untuk mendenaturasi DNA ( memisahkan 2 rantai DNA )

    Dinginkan dan oliganucleotide primer menera panjang rantai DNA.

    Terjadi polimerisasi karena adanya primer dan deoxynucleoside triphosphate serta enzyme.

    Kemudian proses 1) diulang kembali ke tahap 2) dan tahap 3).

    Proses tersebut diulang-ulang sampai 25-30 kali.
  • PCR
    (Polymerase Chain Reaction)

    Keunggulan:

    Dapat menganalisis DNA yang sangat sedikit.

    Spesifik, sederhana

    Dapat menganalisis banyak sample dengan cepat.

    Mampu mendeteksi kelainan.

  • Kelemahan:

    Optimasi perlu waktu, jika tidak optimum menyebabkan terjadinya kesalahan interprestasi.

    Karena sangat sensitive menyebabkan problem kontaminasi sangat tinggi kesalahan.

    Kebersihan, atau tanpa adanya kontaminasi dituntut sangat tinggi pada saat bekerja.

  • Agar berhasil dengan baik,Perlu
    OPTIMASI

    Konsentrasi:

    EnzymesDNTPsMg. IonPrimer

    Suhu dan Waktu:

    AnnealingsDematurasiPemanjangan / Extension
  • Optimasi Amplifikasi DNA dengan PCR

    Konsentrasi Enzyme

    1 - 2,5 unit/ 100 l larutan reaksi Namun tergantung dari template target dan primerSetiap sample perlu dioptimasiKalau optimasi dianjurkan antara 0.5 5 unit/ 100 l[ Innis, et al 1990 ].0.5 unit/ 15 l larutan reaksi 30 cyclis.[ Ruiz et, 1997 ]
  • Deoksinukleotida Trifosfat
    Stok DNTPs harus netral ( pH 7.0 )Disimpan dengan konsentrasi 10mM, pada suhu -20o CKeempat macam DNTP harus samaKonsentrasi pada larutan DNTPs.Spesifitas dan ketelitian naik dengan rendahnya konsentrasi, sebab dengan konsentrasi yang rendah memperkecil kemungkinan terjadinya salah penempelan primer. ( 20 M/ 100 larutan Reaksi)Namun konsentrasi tersebut juga tergantung DNA yang diamplifikasi.Konsentrasi DNA, diukur dengan spektrofotometri.
  • Konsentrasi Mg2+ Optimasi konsentrasi ion Mg ini sangat penting, sebab konsentrasi ion Mg akan mempengaruhi penempelanprimer, suhu dissosiasi baik jalin DNA template maupun produk PCR, spesifitas produk, pembentukan primer, dimmer, aktifitas enzim dan ketelitian.Konsentrasi sebaiknya antara 0.5 2.5 mM.
  • Konsentrasi Primer
    Konsentrasi primer ini dianjurkan antara 0.1 0.5 M.Semakin tinggi konsentrasi primer, menyebabkan terjadinya:salah temple (misprinning))terjadi penumpukan produk yang tidak diinginkan, dankemungkinan terjadinya primer-dimerini semua substrat PCR.Oleh Ruiz, et al 1997 diberikan rumus untuk mengirakan konsentrasi primer

    0.067 / oD 260 =

    = volume reaksi dalam l. = volume primer yang akan dipakai dalam loD 260 = optical density 260 nm.
  • Suhu Annealing
    Suhu dan waktu yang diperlukan untuk primer Annealing tergantung dari:

    Komposisi basanya

    Panjangnya

    Konsentrasinya

    Suhu annealing terbaik biasanya 5o C dibawah Tm nya.Biasanya suhu antara 5o 72o C akan menghasilkan produk yang bagus.Suhu terlalu tinggi menyebabkan penempelan primer tidak betul dan kesalahan perpanjangan pada ujung 3 primer. Sehingga suhu annealing sangat kritis lebih-lebih pada putaran-putaran permukaan.
  • Pemanjangan Primer
    (primer Extention)Waktu prmanjangan tergantung dari:Panjangnya DNA yang diamplifikasiKonsentrasi DNA yang diamplifikasiSuhu Suhu pemanjangan umumnya 72oCSuhu 72o C selama 1 menit cukup untuk produk dengan panjang 2 Kb.
  • Suhu dan Waktu DenaturasiPenyebab utama gagalnya reaksi PCR adalah tidak sempurnanya proses Denaturasi.

    Biasanya, 95o C selama 30 detik atau 97o C selama 15 detik.

    Namun, lebih tinggi mungkin lebih baik, terutama DNA yang kaya pasangan G-C (Innis, et al., 1990)

    Jika dinaturasi tidak sempurna, mungkin DNA kembali berikatan ataupun tidak mampu (menerima primer yang akan menempel, sehingga sensitifitasnya turun produk turun.

    Ini terjadi jika waktu denaturasi terlalu pendek.

    Jika waktu terlalu lama enzyme Taq polimerase akan rusak. Beberapa protocol menganjurkan denaturasi mula-mula 94o C selama 1 10 menit (Ruiz, et al., 1997)

    Ines et al (1990) menyebutkan waktu paro Taq Polymerase DNA kadang dari 2 jam 92.5 0C.40 menit suhu 950C5 menit suhu 97.50C
  • Jumlah PutaranJumlah putaran tergantung dari hasil konsentrasi DNA mula-mula, dengan catatan semua parameter sudah dioptimasi.Amplifikasi lebih dari 40 putaran akan menghasilkan produk PCR yang salah.Terlalu sedikit putaran akan mendapatkan produk yang sedikit.
  • Rekomendasi putaran versus konsentrasi mula-mula:

    Number of target molicules:

    3 x 105

    1.5x 104

    1 x 103

    50

    Number of cycles:

    25 to 30

    30 to 35

    35 to 40

    40 to 45

  • PCR

    PCR : Polymerese Chain ReactionDitemukan oleh Kary Mullis 1984Memperbanyak potongan DNABahan :

    DNA

    Primer

    Enzyme Taq Polimerese

    4 macam deoxynucleoside triphosphate

    Magnesium ion.

    PCR terdiri atas beberapa proses:

    Pemanasan DNA untuk mendenaturasi DNA ( memisahkan 2 rantai DNA )

    Dinginkan dan oliganucleotide primer menera panjang rantai DNA.

    Terjadi polimerisasi karena adanya primer dan deoxynucleoside triphosphate serta enzyme.

    Kemudian proses 1) diulang kembali ke tahap 2) dan tahap 3).

    Proses tersebut diulang-ulang sampai 25-30 kali.
  • SKEMA CARA KERJA PCR