Analisis Sel Tunggal dengan teknik PCR digital (dPCR)
Sel tunggal memiliki peran penting dalam memahami keragaman antar sel, fungsi
biologis, dan mekanisme penyakit seperti kanker. Analisis sel tunggal menawarkan wawasan
yang lebih mendalam tentang aktivitas di dalam sel individu, sesuatu yang sulit dicapai dengan
metode analisis tradisional yang umumnya mencakup banyak sel. Digital PCR (dPCR) adalah
teknologi amplifikasi molekul yang mampu melakukan kuantifikasi absolut DNA, RNA, dan
protein pada tingkat sel tunggal.
Dengan perkembangan teknologi mikrofluida, dPCR menjadi lebih populer karena mampu
mengisolasi dan menganalisis sel secara akurat. Dalam dPCR, campuran reaksi dibagi menjadi
banyak unit mikroreaksi yang memungkinkan amplifikasi PCR di setiap unit. Dua teknik utama
dPCR adalah chamber-based digital PCR (cdPCR) dan droplet-based digital PCR (ddPCR),
keduanya memberikan platform yang efisien untuk analisis sel tunggal.
Chamber-Based Digital PCR (cdPCR): Metode ini menggunakan chip dengan ruang
reaksi mikro untuk kuantifikasi DNA/RNA dari sel tunggal. Keuntungannya adalah
pemisahan fisik yang stabil dan throughput yang tinggi.
Droplet-Based Digital PCR (ddPCR): Metode ini menggunakan droplet sebagai unit
reaksi dan memiliki keunggulan biaya rendah serta operasi sederhana. Selain itu, ddPCR
mampu mendeteksi target pada konsentrasi rendah dengan sensitivitas tinggi.
dPCR memiliki berbagai aplikasi dalam penelitian dasar dan klinis, terutama dalam bidang
kanker, penyakit genetik, dan studi mikroorganisme. Beberapa contoh aplikasi meliputi:
Deteksi Mutasi Gen dalam Sel Kanker: dPCR dapat mendeteksi heterogenitas antar sel
kanker, membantu dalam memahami mekanisme kanker pada tingkat sel tunggal.
Kuantifikasi RNA pada Sel Tunggal: dPCR memungkinkan pengukuran ekspresi RNA
secara akurat di sel individu, memberikan wawasan tentang keragaman genetik dan
epigenetik.
Analisis Mitokondria pada Sel Tunggal: Teknik ini digunakan untuk mempelajari
variasi DNA mitokondria pada sel tunggal yang penting dalam penelitian penyakit
mitokondria.
Tantangan dan Prospek
Meskipun memiliki banyak keunggulan, digital PCR untuk analisis sel tunggal menghadapi
tantangan seperti kurangnya protokol yang standar dan integrasi sistem yang kompleks.
Penelitian di masa depan diharapkan mengembangkan standar protokol dan teknologi yang lebih
canggih sehingga akan membuka peluang lebih luas bagi dPCR dalam analisis sel tunggal,
terutama untuk penelitian klinis seperti diagnosis kanker.