Apa Perbedaan Antara PCR dan Kloning?

Reaksi berantai polimerase (PCR) dan kerabat ilmiahnya, kloning gen yang diekspresikan, adalah dua terobosan bioteknologi tahun 1970-an dan 1980-an yang terus memainkan peran penting dalam upaya untuk memahami penyakit. Kedua teknologi molekuler ini memberi para ilmuwan sarana untuk membuat lebih banyak DNA dengan cara yang berbeda.

Ahli biologi molekuler Kary Mullis merevolusi ilmu gen ketika ia menyusun reaksi berantai polimerase (PCR) pada musim semi 1983, yang membuatnya mendapatkan Hadiah Nobel Kimia 1993. Terobosan ini muncul setelah penelitian kloning yang dimulai pada tahun 1902. Tidak ada kemajuan besar dalam kloning yang terjadi sampai November 1951, ketika sebuah tim ilmuwan di Philadelphia mengkloning embrio katak. Terobosan besar terjadi pada tanggal 5 Juli 1996, ketika para ilmuwan mengkloning domba "Dolly" dari sel susu beku.

Kloning hanya membuat satu organisme hidup dari yang lain, menciptakan dua organisme dengan gen yang sama persis. PCR memungkinkan para ilmuwan untuk menghasilkan miliaran salinan sepotong DNA dalam beberapa jam. Meskipun PCR berdampak pada teknologi kloning dengan memproduksi DNA dalam jumlah besar yang dapat dikloning, PCR menghadapi tantangan kesulitan kontaminasi, di mana sampel dengan materi genetik yang tidak diinginkan juga dapat direplikasi dan menghasilkan produce DNA yang salah.

Proses PCR melibatkan pemecahan DNA dengan memanaskannya, yang membuka heliks ganda DNA menjadi untaian tunggal yang terpisah. Setelah untaian ini dipisahkan, enzim yang disebut DNA polimerase membaca urutan asam nukleat dan menghasilkan untai duplikat DNA. Proses ini berulang lagi dan lagi, menggandakan jumlah DNA setiap siklus dan meningkatkan DNA secara eksponensial hingga jutaan salinan DNA asli dibuat.

Kloning DNA melibatkan pertama-tama mengisolasi sumber dan vektor DNA dan kemudian menggunakan enzim untuk memotong kedua DNA ini. Selanjutnya, para ilmuwan mengikat DNA sumber ke vektor dengan enzim DNA ligase yang memperbaiki sambungan dan menciptakan untai DNA tunggal. DNA itu kemudian dimasukkan ke dalam sel organisme inang, di mana ia tumbuh bersama organisme.

PCR telah menjadi alat standar dalam ilmu forensik karena dapat mengalikan sampel DNA yang sangat kecil untuk pengujian laboratorium berbagai kejahatan. PCR juga berguna bagi para arkeolog untuk mempelajari biologi evolusioner dari spesies hewan yang berbeda, termasuk sampel yang berusia ribuan tahun. Teknologi kloning telah membuatnya relatif mudah untuk mengisolasi fragmen DNA yang mengandung gen untuk mempelajari fungsi gen. Ilmuwan percaya bahwa kloning yang andal dapat digunakan untuk membuat pertanian lebih produktif dengan mereplikasi hewan terbaik dan tanaman dan juga untuk membuat pengujian medis lebih akurat dengan menyediakan hewan uji yang semuanya bereaksi dengan cara yang sama terhadap hal yang sama obat.