Reaksi Rantai Polimerase adalah teknik yang digunakan untuk menguatkan rantau DNA tertentu dalam vitro. Disebabkan penemuan teknik ini oleh Kary Mullis pada tahun 1983, para saintis dapat membuat ribuan jutaan salinan serpihan DNA spesifik untuk tujuan penyelidikan. Pada masa ini ia telah menjadi teknik yang biasa dan rutin dilakukan di makmal klinikal dan penyelidikan untuk pelbagai aplikasi. Terdapat variasi teknik tradisional PCR seperti RT PCR, PCR bersarang, PCR multiplex, Q PCR, RT - QPCR, dan lain-lain RT PCR dan Q PCR adalah dua variasi penting PCR. Perbezaan utama antara RT PCR dan Q PCR ialah RT PCR digunakan untuk mengesan ungkapan gen melalui penciptaanDNA pelengkap (cDNA) transkrip dari RNA sementara Q PCR digunakan untuk kuantitatif mengukur produk PCR secara real time menggunakan pewarna neon.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah RT PCR
3. Apakah QPCR
4. Side by Side Comparison - RT PCR vs QPCR
5. Ringkasan
Tindak balas rantai polimer transkripsi belakang (RT PCR) adalah sejenis PCR yang digunakan untuk mengesan ungkapan RNA. Ini adalah kaedah yang sangat penting untuk mengesan ekspresi mRNA dalam tisu. RT PCR digunakan apabila bahan permulaan sampel adalah RNA. Di RT PCR, mRNA templat mula-mula diubah menjadi DNA pelengkap. Langkah ini dipangkin oleh transkripase enzim terbalik dan prosesnya dikenali sebagai transkripsi terbalik. Kedua, PCR tradisional digunakan untuk cDNA yang baru disintesis untuk penguatan.
RT PCR adalah teknik yang sangat sensitif yang memerlukan sampel RNA yang agak kecil. RT PCR biasanya digunakan dalam diagnosis dan kuantifikasi spesies RNA, terutamanya virus RNA seperti virus immunodeficiency manusia dan virus hepatitis C.
Rajah 01: Teknik PCR RT
PCR kuantitatif (QPCR) adalah sejenis PCR yang digunakan untuk mengukur secara kuantitinya produk PCR. Ia juga dirujuk sebagai tindak balas rantai polimer masa nyata kerana ia mengukur penguatan masa sebenar menggunakan mesin PCR masa sebenar. Ini adalah kaedah yang sesuai untuk menentukan jumlah jujukan sasaran atau gen yang ada dalam sampel. Ciri menarik QPCR adalah bahawa ia menggabungkan kedua-dua penguatan dan kuantitusi sebenar ke dalam satu langkah. Oleh itu, keperluan elektroforesis gel dalam pengesanan boleh dihapuskan oleh teknik QPCR. QPCR menggunakan pewarna pendarfluor untuk melabelkan produk PCR semasa tindak balas PCR yang akhirnya menyebabkan kuantifikasi langsung. Apabila produk PCR berkumpul, isyarat pendarfluor juga terkumpul dan ia akan diukur oleh mesin masa nyata. QPCR boleh digabungkan dengan RT PCR. Ia dikenali sebagai RT - QPCR atau QRT - PCR dan dianggap sebagai kaedah yang paling kuat, sensitif dan kuantitatif untuk mengesan tahap RNA dalam sel atau tisu.
SYBR Green dan Taqman adalah dua kaedah yang digunakan untuk mengesan atau menonton proses penguatan PCR masa nyata. Kaedah hijau SYBR dilakukan menggunakan pewarna neon yang dipanggil hijau SYBR dan mengesan amplifikasi dengan mengikat pewarna untuk menghasilkan DNA terkandas ganda. Taqman dijalankan menggunakan probe berlabel dua dan mengesan amplifikasi oleh penurunan probe oleh Taq polimerase dan melepaskan fluorophore seperti yang ditunjukkan dalam rajah 02. Kedua-dua kaedah memantau kemajuan proses penguatan dan melaporkan kuantiti masa nyata produk.
Masa sebenar PCR mempunyai pelbagai aplikasi seperti kuantifikasi ungkapan gen, mikroRNA dan analisis RNA bukan coding, genotyping SNP, pengesanan variasi nombor salin, pengesanan mutasi jarang, pengesanan organisma diubahsuai secara genetik, pengesanan ejen berjangkit, dll.
Rajah 02: Teknik PCR kuantitatif
RT PCR vs QPCR | |
RT PCR adalah teknik yang digunakan untuk mengesan ungkapan gen dengan amplifikasi. | QPCR adalah teknik yang menguatkan DNA dan mengira produk PCR dalam masa nyata. |
Penglibatan Reverse Transcriptase Enzyme | |
Transkripase terbalik enzim digunakan untuk RT PCR. | Transkripase terbalik enzim tidak digunakan untuk QPCR. |
Penggunaan Molecules Dilabel Fluorescently | |
Pewarna atau probe berlabel fluorescence tidak digunakan untuk RT PCR. | Pewarna atau probe berlabel fluorescence digunakan untuk QPCR. |
Pengiraan produk PCR | |
Kecuali ditambah dengan QPCR, RT PCR tidak mengukur produk PCR. | QPCR secara kuantitatif mengukur produk PCR. |
Memulakan Bahan | |
Bahan permulaan adalah mRNA. | Bahan permulaan adalah DNA. |
Sintesis cDNA | |
DNA pelengkap dihasilkan semasa PCR RT. | DNA pelengkap tidak dihasilkan semasa QPCR. |
RT PCR dan QPCR adalah dua versi PCR tradisional. Teknik RT PCR dilakukan untuk sampel mRNA dan didorong oleh transkripsi terbalik dan pengeluaran cDNA. QPCR digunakan untuk mengukur produk PCR semasa kitaran haba PCR masa sebenar menggunakan pewarna pendarfluor atau probe berlabel. Dalam QPCR, jumlah produk PCR diwakili oleh isyarat pendarfluor yang dipancarkan oleh sampel. RT PCR digunakan secara umum sebagai proses amplifikasi manakala QPCR biasanya digunakan sebagai proses kuantisasi. Ini adalah perbezaan antara RT PCR dan QPCR.
Rujukan:
1. Deepak, SA, KR Kottapalli, R. Rakwal, G. Oros, KS Rangappa, H. Iwahashi, Y. Masuo, dan GK Agrawal. "PCR Masa Nyata: Pengesanan Revolusi dan Analisis Ekspresi Gen." Genomik semasa. Bentham Science Publishers Ltd., Jun 2007. Web. 03 Apr. 2017
2. Zeka, Fjoralba, Katrien Vanderheyden, Els De Smet, Claude A. Cuvelier, Pieter Mestdagh, dan Jo Vandesompele. "Analisis pernyataan gen berasaskan RT-qPCR yang lurus dan sensitif terhadap sampel FFPE." Berita Alam. Kumpulan Penerbitan Alam, 22 Feb 2016. Web. 03 Apr. 2017
3. Overbergh, L., A. Giulietti, D. Valckx, B. Decallonne, R. Bouillon, dan C. Mathieu. "Penggunaan PCR Transkripasi Masa Nyata Secara Semula untuk Pengkualifikasi Ekspresi Gen Cytokine." Jurnal Teknik Biomolekul: JBT. Persatuan Kemudahan Sumber Biomolekul, Mac 2003. Web. 03 Apr. 2017
Image Courtesy:
1. "Taqman" Pengguna: Braindamaged - Kerja sendiri oleh pemuat naik asal (Public Domain) melalui Wikimedia Commons
2. "Ralat polimer transkripsi transkripsi balik" Oleh Jpark623 - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons