Perbedaan Antara PCR dan Sequencing DNA

Perbedaan Kunci - PCR vs Sequencing DNA
 

Sekuensing PCR dan DNA adalah dua teknik penting dalam Biologi Molekuler. Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah proses yang menciptakan sejumlah besar salinan fragmen DNA. Sequencing DNA adalah teknik yang menghasilkan urutan nukleotida yang tepat dari fragmen DNA yang diberikan. Ini adalah perbedaan utama antara PCR dan sekuensing DNA. PCR adalah salah satu langkah utama yang terlibat dalam sekuensing DNA.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu PCR
3. Apa itu Sequencing DNA
4. Perbandingan Berdampingan - Sekuensing PCR vs DNA
5. Ringkasan

Apa itu PCR??

Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah teknik amplifikasi DNA yang digunakan dalam Biologi Molekuler. Ini menghasilkan ribuan hingga jutaan salinan fragmen DNA tertentu. Metode ini dikembangkan oleh Kary Mullis pada tahun 1983. Dalam teknik ini, fragmen DNA yang akan diamplifikasi berfungsi sebagai templat dan enzim DNA polimerase menambah nukleotida komplementer pada primer yang tersedia dalam campuran PCR. Pada akhir reaksi PCR, banyak salinan DNA sampel disintesis.

Ada berbagai komponen campuran PCR, termasuk DNA, DNA polimerase (Taq polimerase), primer (maju dan mundur primer), nukleotida (blok bangunan DNA) dan penyangga. PCR terjadi di dalam mesin PCR, dan campuran PCR yang benar harus dimuat ke dalam mesin, dan program yang benar harus didorong. Teknik ini memungkinkan produksi ribuan hingga jutaan salinan bagian DNA tertentu dari jumlah DNA yang sangat kecil.

Reaksi PCR terjadi secara siklik untuk menghasilkan jumlah produk PCR yang terlihat pada gel. Ada tiga langkah utama yang terlibat dalam reaksi PCR yaitu denaturasi, anil primer dan ekstensi untai seperti yang ditunjukkan pada Gambar 01. Tiga langkah ini terjadi pada tiga suhu yang berbeda. DNA ada dalam bentuk untai ganda oleh ikatan hidrogen antara basis komplementer. Sebelum implikasi, DNA untai ganda harus dipisahkan satu sama lain. Itu dilakukan dengan memberi suhu tinggi. Pada suhu tinggi, DNA untai ganda berubah menjadi untaian tunggal. Kemudian primer harus mendekati ujung mengapit dari fragmen spesifik atau gen DNA. Primer adalah bagian pendek dari DNA untai tunggal yang melengkapi urutan target. Maju dan mundur primer anil dengan basa komplementer di ujung mengapit DNA sampel terdenaturasi pada suhu anil. Primer harus tahan panas. Setelah primer anil dengan sampel DNA, enzim taq polimerase memulai sintesis untaian baru dengan menambahkan nukleotida yang saling melengkapi dengan DNA target. Taq polimerase adalah enzim yang stabil terhadap panas yang diisolasi dari bakteri termofilik yang disebut Thermus aquaticus. Buffer PCR mempertahankan kondisi optimal untuk aksi taq polimerase. Ketiga tahap reaksi PCR ini diulang untuk menghasilkan jumlah produk PCR yang diperlukan. Setelah setiap reaksi PCR, jumlah salinan DNA menjadi dua kali lipat. Oleh karena itu, amplifikasi eksponensial dapat diamati dalam PCR. Produk PCR dapat diamati menggunakan elektroforesis gel dan dapat dimurnikan untuk studi lebih lanjut.

Gambar 01: Langkah Utama Reaksi PCR

PCR adalah alat yang berharga dalam penelitian medis dan biologi. PCR memiliki nilai khusus dalam sains forensik karena PCR dapat memperkuat DNA untuk penelitian dari sampel kecil dari penjahat dan membuat profil DNA forensik. PCR banyak digunakan di banyak bidang biologi molekuler termasuk, genotipe, kloning gen, deteksi mutasi, sekuensing DNA, microarray DNA dan pengujian paternitas, dll..

Gambar 02: Reaksi Rantai Polimerase

Apa itu Sequencing DNA?

Sequencing DNA adalah penentuan urutan nukleotida yang tepat - adenin, guanin, sitosin, dan timin dalam fragmen DNA yang diberikan. Informasi genetik disimpan dalam urutan DNA menggunakan urutan nukleotida yang benar. Oleh karena itu, menemukan urutan nukleotida yang tepat dalam sebuah fragmen DNA sangat penting untuk diketahui tentang struktur dan fungsi gen..

Protokol pengurutan DNA melibatkan proses yang berbeda. Langkah pertama adalah isolasi DNA yang tertarik atau DNA genom suatu organisme. Dengan menggunakan PCR (seperti dijelaskan di atas), wilayah DNA yang diinginkan harus diperbesar. Produk PCR yang diamplifikasi harus dipisahkan oleh elektroforesis gel dan dimurnikan. Fragmen yang diperkuat disajikan sebagai templat untuk diurutkan. Sequencing dapat dilakukan dengan mengikuti metode Sequencing Sanger atau metode sequencing throughput yang tinggi. Sanger sequencing membutuhkan elektroforesis kapiler dari fragmen DNA yang dihasilkan. Penentuan urutan nukleotida yang benar dapat dilakukan dengan membaca manual autoradiograf atau menggunakan sequencer DNA otomatis.

Sekuensing gen berkontribusi pada proyek genom Manusia dan memfasilitasi pemetaan genom manusia pada tahun 2003. Dalam forensik, sekuensing DNA memungkinkan identifikasi individu yang menunjukkan sekuens DNA unik dan mengidentifikasi para penjahat. Dalam kedokteran, sekuensing DNA dapat digunakan untuk mendeteksi gen yang bertanggung jawab atas genetik dan penyakit lainnya, menemukan gen cacat dan menggantinya dengan gen yang benar. Di bidang pertanian, informasi pengurutan DNA dari beberapa mikroorganisme digunakan untuk menghasilkan tanaman transgenik dengan karakteristik yang diinginkan secara ekonomi.

Gambar 03: Sequencing DNA

Apa perbedaan antara PCR dan Sequencing DNA?

PCR vs Sequencing DNA
Proses PCR menghasilkan ribuan hingga jutaan salinan fragmen DNA yang tertarik.	Sequencing DNA adalah proses penentuan urutan nukleotida yang tepat dalam fragmen DNA yang diberikan.
Hasil
PCR membuat ribuan hingga jutaan salinan fragmen DNA tertentu	Ini menghasilkan urutan basa yang benar dalam fragmen DNA tertentu.
Keterlibatan ddNTPs
PCR tidak memerlukan ddNTP. Ini menggunakan dNTPs.	Pengurutan DNA membutuhkan ddNTPs untuk menghentikan pembentukan untai.

Ringkasan - PCR vs Sequencing DNA

Sekuensing PCR dan DNA adalah alat yang sangat penting di banyak bidang Biologi Molekuler. Amplifikasi fragmen DNA dilakukan dengan teknik PCR sementara urutan yang benar dari nukleotida fragmen DNA ditentukan oleh urutan DNA. Ini adalah perbedaan antara PCR dan sekuensing DNA.

Referensi:
1. "Reaksi Rantai Polimerase (PCR)." Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.N., n.d. Web. 21 Feb 2017.
2. Shendure, Jay, dan Hanlee Ji. "Sequencing DNA generasi berikutnya." Berita Alam. Grup Penerbitan Alam, 09 Oktober 2008. Web. 21 Feb 2017

Gambar milik:
1. "Langkah-langkah PCR" Oleh Tinojasontran - Pekerjaan sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
2. "Reaksi berantai Polymerase" Oleh Enzoklop - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Urutan DNA" Oleh Sjef - Pekerjaan sendiri (Public Domain) melalui Commons Wikimedia