LAPORAN II
laporan 2b rekgen
laporan 2b rekgen
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>LAPORAN</strong> PRAKTIKUM<br />
REKAYASA GENETIKA<br />
<strong>LAPORAN</strong> <strong>II</strong><br />
(ISOLASI DNA GENOM)<br />
KHAIRUL ANAM<br />
P051090031/BTK<br />
BIOTEKNOLOGI<br />
SEKOLAH PASCASARJANA<br />
INSTITUT PERTANIAN BOGOR<br />
2010<br />
0
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI DNA SEL MUKOSA<br />
TUJUAN<br />
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui dan memahami prinsip dari sidik jari DNA.<br />
TINJAUAN PUSTAKA<br />
Sidik jari genetik merupakan salah satu contoh aplikasi untuk mengidentifikasi secara pasti<br />
terdakwa kasus kriminal atau uji paternitas. Hanya untuk kembar identik, teknik ini tidak dapat<br />
digunakan karena kembar identik memiliki gen yang identik. Dalam suatu kasus kriminal, sidik jari<br />
genetik menyediakan bukti tentang identitas tersangka yang diduga sebagai pelaku kejahatan. Informasi<br />
yang lebih tepat mengenai fitur orang‐orang tersebut (misalnya warna rambut atau bola mata, karakter,<br />
dll) tidak dapat diperoleh menggunakan teknik ini. Sejumlah kecil sampel DNA, misalnya noda darah<br />
pada gelas yang pecah, akar rambut atau air ludah dan sel‐sel yang terdapat pada sebatang rokok<br />
misalnya, sudah cukup untuk digunakan dalam pemeriksaan sidik jari genetik. Bagaimanakah sebetulnya<br />
sidikjari DNA ini dapat digunakan? Setiap manusia memiliki 46 kromosom, 23 dari ayahnya dan 23 dari<br />
ibunya. DNA kita yang utuh mengandung kira‐kira 3 milyar pasang basa, tetapi hanya sejumlah kecil<br />
yang dimanifestasikan atau sebagai cetak biru tubuh kita. Sisanya sebetulnya disebut sebagai DNA<br />
“pengisi” yang belum diketahui fungsinya. Di tempat inilah ada beberapa situs yang memberikan<br />
karakteristik bagi masing‐masing invidu karena masing‐masing memiliki panjang yang berbeda‐beda.<br />
Apabila kita mencermati situs ini, akan tampak suatu sidik jari genetik yang sangat akurat yang dapat<br />
dibuat karena adanya perbedaan‐perbedaan dalam panjang situs‐situs tersebut (Anonim, 2009).<br />
Pada praktikum kali ini kita hanya akan melihat satu situs dan panjangnya pada DNA kita. Situs<br />
ini disebut lokus D1S80. Lokus D1S80 ini terletak pada kromosom 1 dan terdiri atas urutan‐urutan DNA<br />
dengan ulangan (repeat) dan panjang yang sangat bervariasi untuk setiap orang. Contohnya :<br />
AGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTC (10x) atau<br />
AGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTC (6x)<br />
Ulangan yang bervariasi ini menyebabkan perbedaan dalam panjang situs pada masing‐masing<br />
orang. Ulangan‐ulangan dalam situs ini disebut lokus mikrosatelit. Urutan DNA disekitar lokus D1S80 ini<br />
telah diketahui dan identik pada semua orang, bersifat universal (Sambrook 1989).<br />
1
BAHAN DAN METODE KERJA<br />
Bahan<br />
Bahan untuk isolasi DNA genom adalah sel mukosa, buffer lisis (SDS 2%, EDTA 10 mM), buffer<br />
presipitasi (kalium asetat 8 M), larutan isopropanol dan etanol 70%.<br />
Metode<br />
Isolasi DNA dari Sel Mukosa<br />
Sel mukosa diperoleh dengan cara masing‐masing praktikan diminta untuk berkumur‐kumur<br />
agak kuat agar sel mukosa pada langit‐langit mulut sedikit terlepas. Kemudian ambil 1,5 ml air kumur<br />
lalu disentrifugasi pada kecepatan 3200 rpm selam 2 menit. Setelah disentrifugasi, buang supernatan<br />
lalu ambil 1,5 ml air kumur dan disentrifugasi kembali dan buang supernatant. Pada pelet, ditambahkan<br />
500 ul buffer lisis yang mengandung SDS 2%, EDTA 10 mM, kemudian dilakukan resuspensi. Pada tahap<br />
ini, diharapkan membran sel dapat lisis. Setelah diresuspensi, pada larutan ditambahkan 100 ul buffer<br />
presipitasi yang mengandung kalium asetat 8 M di dalam es. Larutan disentrifugasi pada kecepatan<br />
10.000 rpm selama 20 menit. Larutan supernatant diambil semaksimal mungkin (400 ul) lalu<br />
ditambahkan larutan isopropanol 1x (360 ul) lalu diinkubasi di dalam es selama 5‐10 menit. Kemudian<br />
larutan disentrifugasi pada kecepatan 10.000 rpm selama 20 menit. Supernatan dibuang lalu pelet<br />
dibilas dengan menggunakan etanol 70% sebanyak 500 ul. Larutan disentrifugasi pada kecepatan 10.000<br />
rpm selama 5 menit. Supernatan dibuang kemudian pelet dikeringkan dengan vakum. Pelet adalah DNA<br />
mukosa.<br />
PCR D1S80<br />
PCR dilakukan menggunakan primer D1S80 mix spesifik dengan kondisi PCR sebagai berikut,<br />
prePCR = 95°C, 5 menit; denaturasi = 95°C, 60 detik annealing = 63°C, 60 detik; extension = 72°C, 60<br />
detik; post PCR = 68°C, 5 menit; penyimpanan = 15°C, 15 menit. Komposisi larutan PCR adalah DNA<br />
dalam ddH2O = 5 ul, primer D1S80 2 ul, dNTP mix = 5 ul, buffer taq 50x = 1 ul dan air UV sampai dengan<br />
50 ul. Produk PCR akan diidentifikasi menggunakan elektroforesis dengan gel agarose 2% dan buffer TBE<br />
1x.<br />
2
HASIL DAN PEMBAHASAN<br />
Hasil<br />
Pada foto gel elektroforesis tidak terbentuk pita dari sumur produk PCR seperti yang terlihat<br />
pada gambar 1.<br />
Gambar 1. Foto gel agarose hasil elektroforesis isolasi DNA Genom sel mukosa<br />
Pembahasan<br />
Sidik jari dna dimanfaatkan untuk mengidentifikasi personal, kasus paternitas, identifikasi pelaku<br />
tindak kejahatan dan pelacakan sumber biologis dengan memanfaatkan material biologis yang tertinggal<br />
baik banyak ataupun sedikit. Kelebihan dari sidik jari DNA ini adalah, sensitifitas dan spesifitasnya yang<br />
tinggi karena DNA unik dan spesifik, orang yang satu dengan orang yang lain akan berbeda kecuali bila<br />
kembar identik. Pilihan sampel yang luas karena sampel bisa diambil dari material biologis apa saja, baik<br />
itu sel mukosa, rambut, kulit, darah, air mani, meskipun hanya sedikit. Keuntungan lainnya adalah dapat<br />
digandakan melalui proses amplifikasi dengan PCR. Selain itu, material biologis yang cenderung stabil<br />
juga merupakan kelebihan tersendiri.<br />
3
Pada praktikum kali ini, dicoba sel mukosa untuk mengidentifikasi personel dari tiap praktikan.<br />
Sayangnya dari hasil elektroforesis tidak terbentuk pita dari smur manapun. Hal ini bisa dikarenakan<br />
primer yang digunakan kurang baik dan berjumlah sangat sedikit sehingga tidak mampu mengamplifikasi<br />
gen target.<br />
Gambar 2. (contoh) Foto hasil elektroforesis produk PCR DNA disekitar lokus D1S80<br />
(http://biology.clc.uc.edu/Fankhauser/Labs/Genetics/PCR/PCR_Protocol.htm)<br />
Kemungkinan yang dapat terjadi apabila praktikum berjalan dengan baik adalah seperti yang<br />
terlihat pada gambar 2. Pada gambar tersebut terlihat perbedaan jarak pita yang terbentuk dari masingmasing<br />
sampel. Perbedaan ini dapat menjadi ciri dari masing‐masing individu. Semakin banyak pita yang<br />
4
terbentuk memiliki jarak yang sama, maka semakin dekat kekerabatan antara masing‐masing sampel<br />
atau begitupun sebaliknya. Sehingga sidik jari DNA selain dapat dimanfaatkan untuk mengidentifikasi<br />
individu juga dapat menentukan (perbedaan) spesies, penentuan sex dan pelacakan hubungan genetik.<br />
SIMPULAN<br />
1. Pemeriksaan sidik jari DNA memungkinkan kasus inkonklusif jadi konklusif.<br />
2. Pemeriksaan sidik jari DNA memungkinkan dilakukannya pemeriksaan terhadap bahan yang<br />
minim dan terdegradasi.<br />
3. Pemeriksaan sidik jari DNA membuat beberapa pemeriksaan yang tidak dapat dilakukan menjadi<br />
dapat dilakukan.<br />
DAFTAR ACUAN<br />
Anonim. 2009. Laboratory Guide: Bridging University To High School: In Real Modern Biology.<br />
Department of Biology, University of Kassel Germany. Bogor, 16‐20 th November<br />
Sambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, T. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory manual (2 nd edition).<br />
Cold Spring Harbor Laboratory Press<br />
http://biology.clc.uc.edu/Fankhauser/Labs/Genetics/PCR/PCR_Protocol.htm<br />
5