Membandingkan Efektivitas PCR Konvensional dan PCR Real-Time dalam Penelitian Biomedis dan Pertanian
Gambar 1. Ilustrasi proses Produksi Diagonostik Kit berbasis Real Time Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). Sumber: Kompas.com, oleh Dian Erika Nugraheny & Diamanty Meiliana
PCR Itu Apa Sih?
Bayangkan menggandakan DNA secuil sampel darah hingga miliaran salinan dalam hitungan jam, itulah keajaiban PCR (Polymerase Chain Reaction) atau Reaksi Berantai Polimerase. Teknik revolusioner ini memperbanyak segmen DNA/RNA spesifik secara in vitro, membuka pintu analisis genetik mendalam dari material biologis minim seperti darah atau jaringan. Dari riset molekuler hingga deteksi virus kilat, forensik, dan identifikasi patogen, PCR telah mengubah wajah diagnostik modern. Terdapat dua versi PCR yang merevolusi lab molekuler yaitu PCR konvensional versus RT-PCR (Real-Time PCR).
Lalu, Dimanakah Letak Perbedaan Keduanya?
Perbedaan pertama terletak pada template awal yang digunakan. PCR konvensional memanfaatkan DNA ganda (dsDNA) secara langsung sebagai bahan baku amplifikasi, memungkinkan proses sederhana dan efisien untuk menduplikasi segmen DNA target melalui siklus denaturasi, annealing, dan ekstensi berulang. Sebaliknya, RT-PCR (Reverse Transcription PCR) memulai petualangan molekularnya dengan mengkonversi RNA yang tidak stabil dan rentan degradasi menjadi cDNA stabil menggunakan enzim reverse transcriptase sebelum memasuki tahap amplifikasi PCR standar, sehingga menjadi senjata ampuh untuk mendeteksi virus RNA seperti SARS-CoV-2 atau memantau ekspresi gen dalam penelitian kanker.
Dalam hal tujuan utama, PCR konvensional unggul untuk aplikasi kualitatif sederhana seperti identifikasi patogen, genotyping, atau kloning gen, di mana keberadaan DNA target cukup dikonfirmasi tanpa ukuran presisi. RT-PCR, bagaimanapun, melampaui batas itu dengan kemampuan kuantitatifnya, memungkinkan pengukuran viral load akurat melalui nilai Ct (cycle threshold) atau analisis ekspresi gen relatif, yang krusial dalam diagnosis klinis dan studi farmakologi.
Metode deteksi menjadi pembeda mencolok lainnya: PCR konvensional bersifat end-point, di mana hasil amplifikasi divisualisasikan hanya setelah siklus selesai melalui elektroforesis gel agarose yang menampilkan band DNA bercahaya di bawah UV, meskipun rentan terhadap kontaminasi dan kurang sensitif. RT-PCR merevolusi proses ini dengan pendekatan real-time, menggunakan probe fluoresen seperti SYBR Green atau TaqMan yang memancarkan sinar saat amplifikasi terjadi, memantau kurva amplifikasi siklus per siklus untuk data dinamis yang lebih akurat dan cepat.
Gambar 2. Skema Perbandingan RT-PCR, qPCR, dan RT-qPCR (A) Alur kerja RT-PCR. RNA diisolasi dan cDNA dihasilkan melalui transkripsi balik (RT); selanjutnya dilakukan PCR untuk mengamplifikasi daerah target. (B) Skema qPCR. DNA diisolasi dan diamplifikasi; amplifikasi diukur kuantitatif menggunakan probe yang berfluoresensi saat berinterkasi dengan DNA rantai ganda.(C) Prosedur RT-qPCR. RNA diisolasi dan cDNA dihasilkan sebelum memulai prosedur qPCR.
Sensitivitas dan kuantifikasi juga menonjol. PCR konvensional terbatas pada deteksi kualitatif dengan ambang batas rendah, sering kali gagal mendeteksi target dalam jumlah minim, sementara RT-PCR menawarkan sensitivitas hingga ribuan kali lipat berkat deteksi dini pada fase eksponensial, menghasilkan data kuantitatif presisi untuk analisis statistik canggih. Alat pendukung ikut memperlebar jurang ini. PCR konvensional hanya butuh thermal cycler standar yang murah, sedangkan RT-PCR menuntut qPCR machine berteknologi tinggi dengan detektor fluoresen, meningkatkan biaya tapi menghemat waktu secara keseluruhan.
Mana Lebih Unggul: PCR Konvensional atau Real-Time di Biomedis dan Pertanian?
PCR real-time (qPCR) menunjukkan efektivitas superior dibandingkan PCR konvensional dalam penelitian biomedis dan pertanian, terutama melalui sensitivitas tinggi, spesifisitas akurat, serta kecepatan kuantifikasi patogen dan ekspresi gen.
Di biomedis, real-time PCR mendominasi untuk mengukur ekspresi gen, viral load (seperti COVID-19 atau HIV), dan deteksi mutasi kanker karena pemantauan fluoresensi selama amplifikasi, menghasilkan data kuantitatif akurat tanpa elektroforesis tambahan. PCR konvensional terbatas pada hasil akhir pasca-siklus, kurang sensitif terhadap sampel rendah dan rentan inhibitor. qPCR mempercepat diagnostik dengan waktu lebih singkat dan spesifisitas tinggi.
Dalam bidang pertanian, real-time PCR unggul dalam kuantifikasi patogen tanaman, GMO, atau hama dengan sensitivitas deteksi rendah dan kemampuan multiplex untuk target ganda, mendukung pengendalian penyakit cepat. PCR konvensional cukup untuk identifikasi kualitatif virus atau bakteri tanaman, tapi memerlukan analisis gel tambahan yang memakan waktu. qPCR lebih andal untuk monitoring resistensi pestisida atau kadar kontaminan.
Namun, PCR konvensional menonjol karena biayanya yang rendah, sebab tidak memerlukan peralatan canggih seperti termocycler dengan deteksi fluoresensi maupun probe khusus, menjadikannya pilihan ideal bagi laboratorium biomedis dan pertanian dengan anggaran terbatas. Metode ini sangat sederhana dalam pengoperasiannya, cukup menggunakan thermal cycler standar diikuti analisis gel elektroforesis pasca-amplifikasi untuk memperoleh deteksi kualitatif yang akurat dan andal. Selain itu, fleksibilitasnya tinggi untuk berbagai aplikasi dasar, seperti cloning DNA, sequencing, maupun skrining patogen, tanpa tuntutan kuantifikasi presisi yang rumit.
Produk Pendukung Kegiatan PCR
Kami siap mendukung sepenuhnya kegiatan PCR konvensional maupun RT-PCR Anda dengan rangkaian produk unggulan yang telah terbukti andal di laboratorium biomedis dan pertanian. Berikut daftar produk berkualitas tinggi kami yang siap melengkapi kebutuhan analisis DNA Anda.
Table 1. Produk Penunjang PCR Konvensional
| No | Brand | No. Cat | Deskripsi | Size |
| 1 | Solarbio | PC1150 | 2 × Taq PCR Mastermix (No Dye), | 1ml; 1ml*5 |
| 2 | Solarbio | PC1120 | 2 × Taq PCR Mastermix (With Dyes), | 1ml; 5*1ml |
| 3 | Solarbio | A8352 | High resolution agarose (PCR grade) | 1g; 5g; 10g; 25g; 50g; 100g |
| 4 | Solarbio | A8201 | Agarose | 10g; 100g; 500g |
| 5 | Solarbio | F0025 | Sterile deionized water (PCR grade), | 100ml; 500ml |
| 6 | Solarbio | T1061 | TAE Buffer,1× (powder), | 5*1L; 10*1L |
| 7 | Solarbio | T1120 | TE Buffer (pH 8.0) | 500ml |
| 8 | Solarbio | T1051 | TBE Buffer,10×, | 500ml; 10*500ml |
| 9 | Solarbio | T1053 | TBE Buffer,10× (powder), | 1L |
| 10 | Bioligo | SM0403-001 | 2× BioZues® Dream S705 Fidelity PCR Master Mix | 1 mL |
| 11 | Bioligo | SM0111-001 | 2× BioZues® Taq PCR Master Mix | 1ml; 1ml×5; 1ml×15 |
| 12 | Bioligo | SE0101-005 | BioZues® Taq DNA Polymerase | 500U; 2500U; 4x 2500U |
| 13 | Bioligo | SE0102-005 | BioZues® Taq DNA Polymerase (Mg²⁺ free) | 500U; 2500U4; 2500U |
| 14 | Bioligo | SE1001-005 | BioZues® HyMult HS Taq DNA Polymerase | 1000U; 5000U4; 5000U |
| 15 | Bioligo | SE0402-005 | BioZues® HS Multiplex Taq DNA Polymerase (Mg²⁺ free) | 1000U; 5000U4; 5000U |
| 16 | Nacalai | 11943-91 | Loading Dye Brilliant Color(6x) | 1mL |
| 17 | Nacalai | 02393-94 | Ethidium Bromide Solution(0.44mg/ml) | 10mL |
| 18 | Nacalai | 01163-92 | Agarose for ≧1kbp fragment | 25g |
| 19 | Nacalai | 35430-61 | Tris-Acetate-EDTA Buffer(10x) | 1L |
| 20 | Nacalai | 35440-31 | Tris-Borate-EDTA Buffer(10x) | 1L |
| 21 | Nacalai | 06890-54 | TE Buffer Solution(pH 8.0) | 100mL |
| 22 | Nacalai | 07908-75 | 100bp DNA Ladder One (Ready-to-use) | 500 μl |
| 23 | Nacalai | 08232-85 | 1kbp DNA Ladder One (Ready-to-use) | 500 μl |
Table 2. Produk Penunjang RT-PCR
| No | Brand | No. Cat | Deskripsi | Size |
| 1 | Solarbio | RP1100 | Universal RT-PCR Kit(M-MLV) | 25T, 50T, 100T |
| 2 | Solarbio | RP1200 | Universal RT-PCR Kit(AMV) | 50T, 100T |
| 3 | Solarbio | SR1110 | 2×SYBR Green PCR Mastermix | 50T, 100T |
| 4 | Solarbio | SR2110 | 2×Taqman PCR MasterMix | 50T, 100T |
| 5 | Solarbio | R1200 | Total RNA Extraction Kit | 50T, 100T |
| 6 | BiOligo | JM0311-100 | BioZues® lll 1st Strand cDNA Synthesis Kit (with dsDNase) | 100 rxns |
| 7 | Bioligo | SE0301-005 | BioZues® Ⅲ Reverse Transcriptase | 10000U; 50000U; 200000U |
| 8 | Bioligo | SM0301-
1000 |
BioZues® Ⅲ Multiplex One Step RT-qPCR Probe Kit (UNG plus) | 100 rxns (20 ul/rxn); 200 rxns (20ul/rxn); 500 rxns (20 ul/rxn) |
| 9 | Bioligo | SM0101-
1000 |
2× BioZues® HS Taq Universal SYBR Green qPCR Master Mix | 1 mL; 1mL×5;
1mL×25 |
Kami juga menyediakan jasa desain primer PCR profesional yang presisi, dirancang khusus untuk eksperimen Anda! Untuk pertanyaan produk dan stock lebih lanjut dapat menghubungi kami PT. Indogen melalui email sales.indogen@gmail.com atau melalui WhatsApp pada link berikut https://indogen.id/contact-us/
Artikel terkait
- Apa itu Teknik PCR Konvensional dan Produk PCR Konvensional
- Prosedur RT-qPCR untuk Analisis Ekspresi Gen pada Bakteri
Referensi
- Abdel-Hamid NH, Beleta EIM, Kelany MA, Ismail RI, Shalaby NA, Khafagi MHM. (2021). Validation of real-time polymerase chain reaction versus conventional polymerase chain reaction for diagnosis of brucellosis in cattle sera. Vet World. 14(1):144-154. doi: 10.14202/vetworld.2021.144-154. PMID: 33642798; PMCID: PMC7896886.
- Adams, Grace. (2020). A beginner’s guide to RT-PCR, qPCR and RT-qPCR. The Biochemist. 42. 10.1042/BIO20200034.