tujuan ekstraksi dna

Tujuan Ekstraksi DNA dan Manfaatnya

Ekstraksi DNA merupakan tahap pertama penelitian molekular yang sangat berpengaruh terhadap kualitas isolasi DNA. Ekstraksi DNA merupakan teknik untuk mengeluarkan DNA dari sumber asal, inti sel atau organel sel (DNA kloroplas, DNA mitokondria). Ekstraksi DNA bisa didapatkan dari sampel jaringan yang masih segar, beku, dikeringkan atau disimpan dalam alkohol atau buffer.

Molekul DNA dalam suatu sel dapat diekstraksi atau diisolasi untuk berbagai macam keperluan seperti amplifikasi dan analisis DNA melalui elektroforesis. Isolasi DNA dilakukan dengan tujuan untuk memisahkan DNA dari bahan lain seperti protein, lemak, dan karbohidrat. Prisnsip utama dalam isolasi DNA ada tiga yakni penghancuran (lisis), ektraksi atau pemisahan DNA dari bahan padat seperti selulosa dan protein, serta pemurnian DNA. Isolasi DNA tanaman, isolasi DNA buah, isolasi DNA bakteri, dan isolasi DNA hewan pada dasarnya memiliki prinsip yang sama.

Prisnsip isolasi DNA pada berbagai jenis sel atau jaringan pada berbagai organisme pada dasarnya sama namun memiliki modifikasi dalam hal teknik dan bahan yang digunakan. Salah satu prinsip isolasi DNA yaitu dengan sentrifugasi. Sentrifugasi merupakan teknik untuk memisahkan campuran berdasarkan berat molekul komponennya. Molekul yang mempunyai berat molekul besar akan berada di bagian bawah tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas tabung.

Manfaat Isolasi DNA

Isolasi DNA diperlukan untuk analisis genetik, yang digunakan untuk tujuan ilmiah, medis, atau forensik. Para ilmuwan menggunakan DNA yang sudah di isolasi di sejumlah aplikasi, seperti pengenalan DNA ke dalam sel dan binatang atau tanaman, atau untuk tujuan diagnostik. Dalam obat aplikasi yang terakhir adalah yang paling umum. Di sisi lain, ilmu forensic perlu memulihkan DNA untuk identifikasi individu (bagi pemerkosa misalnya, pencuri kecil, kecelakaan, atau korban perang), penentuan ayah, dan pabrik atau identifikasi hewan, ini bisa dilakukan dengan isolasi DNA.

Molekul isolasi dan ekstraksi DNA bisa digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti amplifikasi dan analisis DNA melalui elektroforesis. Proses amplifikasi DNA bisa dilakukan dengan cara Polymerase Chain Reaction atau PCR. Ini adalah adalah metode enzimatis untuk melipatgandakan (amplification) secara eksponensial suatu sekuen nukleotida tertentu secara in vitro. Setiap molekul yang sudah diekstraksi atau diisolasi akan digunakan untuk keperluan amplifikasi dengan mesin PCR.

Dengan alat ini, sejumlah kecil sekuens DNA tertentu disalin(hingga berkali-kali) untuk diperbanyak, sehingga dapat dianalisa, atau dimodifikasi dengan cara tertentu.

Ada beberapa tahap PCR, seperti berikut ini:

Denaturasi

Ini adalah proses pemisahan (denaturasi) rantai DNA templat.

Penempelan primer

Pada tahap penempelan primer (annealing), primer akan menuju daerah yang spesifik yang komplemen dengan urutan primer.

Reaksi polimerisasi (extension)

Pada tahap extension ini terjadi proses pemanjangan untai baru DNA, dimulai dari posisi primer yang telah menempel di urutan basa nukleotida DNA target akan bergerak dari ujung 5’ menuju ujung 3’ dari untai tunggal DNA. Proses pemanjangan atau pembacaan informasi DNA yang diinginkan sesuai dengan panjang urutan basa nukleotida yang ditargetkan.

Ketiga proses tersebut akan dilalui untuk bisa mendapatkan sampel DNA yang bisa di analisa dengan baik dan benar. Jumlah amplifikasi akan tergantung pada konsentrasi DNA target yang akan digunakan. Dari proses ini akan diperoleh molekul-molekul DNA dalam jumlah yang sesuai, maka DNA tersebut dapat diamati dengan menggunakan cara elektroforesis gel, analisis fragmen restriksi, atau metode Sanger.

Jika Anda membutuhkan alat PCR ini tapi masih belum tau harus kemana untuk bisa mendapatkannya, silahkan kunjugi ibs.co.id Disini kami jual alat pcr dan berbagai peralatan bioanalitika lainnya. Tunggu apalagi, ayo kunjungi website kami.

proses ekstraksi dna

Tahapan dan Proses Ekstraksi DNA

Ekstraksi DNA dapat dilakukan dengan beberapa proses atau cara. Terdapat beberapa metode yang bisa dilakukan untuk ekstrasi DNA. Metode konvensional maupun metode menggunakan kit yang diprosuksi. Penggunaan teknik isolasi DNA dengan kit dan manual memiliki kelebihan dan kekurangan. Metode konvensional memiliki kelebihan harga lebih murah dan digunakan secara luas sementara kekurangannya membutuhkan waktu yang relatif lama dan hasil yang diperoleh tergantung jenis sampel.

Tahapan Isolasi DNA

Isolasi jaringan

Tahap pertama dari proses yang dilakukan yaitu mengisolasi jaringan yang ingin digunakan.

Pelisisan dinding dan membran sel

Pemecahan sel (lisis) merupakan tahapan dari awal isolasi DNA yang bertujuan untuk mengeluarkan isi sel. Tahap penghancuran sel atau jaringan memiliki beberapa cara yakni dengan cara fisik seperti menggerus sampel dengan menggunakan mortar dan pestle dalam nitrogen cair atau dengan menggunakan proses metode freezing-thawing dan iradiasi. Cara lain yakni dengan menggunakan kimiawi maupun enzimatik atau sentrifugasi dengan kecepatan lebih dari 10.000 rpm. Inti sel harus dilisiskan, karena substansi gen yang diinginkan ada didalamnya.

Pengekstraksian dalam larutan

Selanjutnya supernatan yang terbentuk dibuang dan kemudian dilakukan ekstraksi di dalam larutan. tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan ekstrak.

Purifikasi

Tahap ini bertujuan untuk membersihkan hasil ekstraksi dari zat-zat lainnya. Pada larutan tersebut kemudian diberikan RNAse dan diinkubasi selama 10 menit pada suhu 65°C. Hal tersebut bertujuan untuk mengoptimalkan kerja enzim yang sangat dipengaruhi oleh temperatur. Penambahan RNAse berguna untuk menyingkirkan kontaminasi RNA sehingga DNA dapat diisolasi secara utuh.

Presipitasi

Pada tahapan presipitasi ini, DNA yang terpresipitasi akan terpisah dari residu-residu RNA dan protein yang masih tersisa. Tahap presipitasi dilakukan dengan cara meneteskan larutan presipitasi protein dan kemudian divortex yang bertujuan untuk menghomogenkan larutan. Larutan presipitasi protein terdiri atas amonium asetat yang jika berikatan dengan protein mengakibatkan terbentuknya senyawa baru dengan kelarutan lebih rendah, sehingga menyebabkan protein mengendap. Larutan tersebut kemudian disentrifugasi kembali selama 5 menit dengan kecepatan 13.000 rpm. Prinsip utama sentrifugasi adalah memisahkan substansi berdasarkan berat jenis molekul dengan cara memberikan gaya sentrifugal sehingga substansi yang lebih berat akan berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan akan terletak di atas.

Isolasi DNA juga dapat dilakukan dengan menggunakan kit yang sudah diproduksi oleh beberapa perusahan untuk mempermudah dan mempercepat proses isolasi DNA. Kit isolasi juga disesuaikan dengan kebutuhan oleh konsumen dan jenis sel yang akan digunakan.

Biasanya, DNA yan diekstrak ini akan doproses akan digunakan untuk analisa PCR atau Polymerase Chain Reaction dengan mesin PCR. yang merupakan teknik untuk membuat salinan DNA. Dengan alat ini memungkinkan sejumlah kecil sekuens DNA tertentu disalin(hingga berkali-kali) untuk diperbanyak, sehingga dapat dianalisa, atau dimodifikasi dengan cara tertentu.

Ada beberapa tahap PCR, seperti berikut ini:

  • Denaturasi
  • Penempelan primer
  • Reaksi polimerisasi (extension)

Ketiganya akan dilalui untuk bisa mendapatkan sampel DNA yang bisa di analisa dengan baik dan benar. Banyaknya amplifikasi tergantung pada konsentrasi DNA target yang akan digunakan. Setelah diperoleh molekul-molekul DNA dalam jumlah yang sesuai, maka DNA tersebut dapat diamati dengan menggunakan cara elektroforesis gel, analisis fragmen restriksi, atau metode Sanger.

Jika Anda membutuhkan alat PCR ini namun masih bingung harus kemana mencarinya, silahkan kunjugi ibs.co.id Disini kami jual alat pcr dan berbagai peralatan bioanalitika lainnya. Tunggu apalagi, ayo kunjungi website kami.

macam macam pcr

Macam-Macam Metode PCR

Banyak berbagai macam macam pcr dengan metode yang saat  ini  sudah  cukup  canggih,  namun  masih  dapat  dimodifikasi  sehingga memberikan  hasil  yang  lebih baik  lagi.

Berikut ini  macam-macam tipe metode PCR dan modifikasi nya:

PCR Konvensional

Polymerase chain reaction (PCR) konvensional adalah proses di mana tahap perbanyakan materi genetik dan tahap

deteksi produk dilakukan secara berturut-turut, yaitu tahap deteksi dilakukan bila

tahap perbanyakan materi genetik telah selesai. Reaksi PCR konvensional biasanya

menggunakan satu pasang primer oligonukleotida untuk mengamplifikasi bagian tertentu dari genom agen infeksi serta dilakukan pada suatu tabung. Primer PCR adalah

oligodeoksiribonukleotida pendek, atau oligomer yang dirancang untuk melengkapi

urutan akhir sekuen dari amplikon target PCR dan digunakan untuk mengawali sintesis

rantai DNA. Pada analisa konvensional ini, deteksi keberadaan DNA dilakukan pada akhir reaksi dan pengamatan masih harus dilakukan dengan elektroforesis.

Real-Time PCR

Real-Time PCR merupakan suatu metode analisa yang dikembangkan dari reaksi PCR. Real time ini juga dikenal sebagai quantitative real time polymerase chain reaction atau q-PCR. Teknik ini dapat digunakan untuk mengamplifikasi sekaligus menghitung jumlah target  molekul  DNA  hasil  amplifikasi  tersebut.  Prinsip utama Real-Time PCR yaitu menggunakan biomarker berupa pewarna fluorescent untuk memberi pelabelan pada oligonukleotida yang akan ditambahkan pada reaksi.

Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)

Teknik dasar yang digunakan dalam Reverse-Transcriptase PCR (RT-PCR) adalah modifikasi dari PCR konvensional. Molekul RNA sebagai template dikonvermasi menjadi DNA komplementer (cDNA) sebelum diperbanyak (amplifikasi). Konversi RNA menjadi cDNA digenerasi menggunakan enzim reverse transcriptase, sehingga dapat menjadi template reaksi. Tipe ini biasa digunakan dalam metode penelitian penyisipan gen, diagnosa penyakit yang berhubungan dengan virus RNA dan kanker.

Nested PCR

Nested PCR adalah suatu teknik perbanyakan (replikasi) sampel DNA menggunakan

bantuan enzim DNA polimerase yang menggunakan dua pasang primer untuk mengamplifikasi fragmen. Dengan menggunakan Nested polymerase chain reaction, jika ada fragmen yang salah diamplifikasi, maka kemungkinan bagian tersebut diamplifikasi untuk kedua kalinya oleh primer yang kedua. Dengan demikian, metode ini sangat spesifik dalam melakukan amplifikasi.

Multiplex-PCR

Jenis ini digunakan untuk mengamplifikasi banyak target fragmen DNA dalam satu kali reaksi PCR. Kuncinya adalah penggunaan primer dalam jumlah banyak yang telah dioptimasi berdasarkan suhu terbaik dari masing-masing primer. Metode ini biasanya diaplikasikan dalam banyak studi genotiping, mutasi, dan analisis polimorfisme, analisis STR (Short Tandem Repeat) mikrosatelit, deteksi patogen dan GMO. Di laboratorium dapat digunakan sebagai dasar membedakan terhadap jenis-jenis bakteri penyebab penyakit yang sama.

PCR-ELISA

PCR-ELISA merupakan metode yang digunakan untuk menangkap asam nukleat yang meniru prinsip dari Enzyme Linked Immunosorbant Assay (ELISA) yang terkait. Di dalam suatu pengujian hibridisasi hasil produk dari PCR akan terdeteksi dengan metode ini. Dengan metode ini dapat dilakukan pengukuran sekuen internal pada produk PCR.

Metode menangkap asam nukleat yang meniru prinsip dari Enzyme Linked Immunosorbant Assay (ELISA) ini lebih dipilih karena lebih murah dibandingkan metode Real Time.

Touchdown PCR

Sebuah  modifikasi yang  mencegah  amplifikasi  sekuens  nonspesifik dengan mempermainkan suhu annealing.  Sebuah varian dari PCR yang bertujuan untuk mengurangi  latar  belakang  spesifik  secara  bertahap  menurunkan  suhu  annnealing selama proses berlangsung. Suhu anil pada awal siklus biasanya beberapa derajat (3-5 ° C)  di  atas Tm  primer  yang  digunakan,  sedangkan  pada  siklus  kemudian dilanjutkan dengan beberapa derajat (3-5°C) di bawah Tm primer. Suhu tinggi memberikan spesifisitas yang lebih besar untuk primer mengikat, dan suhu yang lebih rendah memungkinkan amplifikasi lebih efisien dari produk tertentu yang terbentuk selama siklus awal.

Jika Anda membutuhkan alat PCR, silahkan kunjugi ibs.co.id Disini kami jual alat pcr dan berbagai peralatan bioanalitika lainnya. Tunggu apalagi, ayo kunjungi website kami.

Prinsip PCR

Prinsip PCR dan Tahapannya

Apa itu PCR? Polymerase Chain Reaction adalah kepanjangan PCR atau reaksi berantai polimerase adalah metode enzimatis untuk melipatgandakan (amplification) secara eksponensial suatu sekuen nukleotida tertentu secara in vitro. Metoda PCR dapat meningkatkan jumlah urutan DNA ribuan bahkan jutaan kali dari jumlah semula, sekitar 106-107 kali. Setiap urutan basa nukleotida yang diamplifikasi akan menjadi dua kali jumlahnya. Pada setiap n siklus PCR akan diperoleh 2n kali banyaknya DNA target. Kunci utama pengembangan polymerase chain reaction (PCR) adalah menemukan bagaimana cara amplifikasi hanya pada urutan DNA dari target dan meminimalkan amplifikasi urutan non-target.

Prinsip Dasar Polymerase Chain Reaction (PCR)

Penggunaan metode PCR diperlukan empat komponen utama, yakni (1) DNA cetakan, (2) oligonukleotida primer, (3) deosiribonukleotida trifosfat (dNTP) yang terdiri dari dATP, dCTP, dGTP, dTTP, dan (4) enzim polimerase yang digunakan untuk mengkatalis reaksi sintesis rantai DNA. PCR melibatkan banyak siklus yang masing-masing terdiri dari tiga tahap berurutan, yaitu pemisahan (denaturasi) rantai DNA templat, penempelan (annealing) pasangan primer pada DNA target dan pemanjangan (extension) primer atau reaksi polimerisasi yang dikatalisis oleh DNA polimerase.

Tahapan Polymerase Chain Reaction (PCR)

Ada beberapa tahap PCR, seperti berikut ini:

Denaturasi

Ini adalah proses pemisahan (denaturasi) rantai DNA templat. Selama proses denaturasi, DNA untai ganda akan membuka menjadi dua untai tunggal. Hal ini disebabkan karena suhu denaturasi yang tinggi menyebabkan putusnya ikatan hidrogen di antara basa-basa yang komplemen. Pada tahap ini, seluruh reaksi enzim tidak berjalan, misalnya reaksi polimerisasi pada siklus yang sebelumnya. Denaturasi biasanya dilakukan antara suhu 90 ˚C – 95 ˚C.

Penempelan primer

Tahapan polymerase chain reaction (PCR) selanjutnya adalah penempelan primer. Pada tahap penempelan primer (annealing), primer akan menuju daerah yang spesifik yang komplemen dengan urutan primer. Pada proses annealing ini, ikatan hidrogen akan terbentuk antara primer dengan urutan komplemen pada template. Proses ini biasanya dilakukan pada suhu 50 ˚C – 60 ˚C. Selanjutnya, DNA polymerase akan berikatan sehingga ikatan hidrogen tersebut akan menjadi sangat kuat dan tidak akan putus kembali apabila dilakukan reaksi polimerisasi selanjutnya, misalnya pada 72 ˚C.

Reaksi polimerisasi (extension)

Pada tahap extension ini terjadi proses pemanjangan untai baru DNA, dimulai dari posisi primer yang telah menempel di urutan basa nukleotida DNA target akan bergerak dari ujung 5’ menuju ujung 3’ dari untai tunggal DNA. Proses pemanjangan atau pembacaan informasi DNA yang diinginkan sesuai dengan panjang urutan basa nukleotida yang ditargetkan. Pada setiap satu kilobase (1000bp) yang akan diamplifikasi memerlukan waktu 1 menit. Sedang bila kurang dari 500bp hanya 30 detik dan pada kisaran 500 tapi kurang dari 1kb perlu waktu 45 detik, namun apabila lebih dari 1kb akan memerlukan waktu 2 menit di setiap siklusnya.  Adapun temperatur ekstensi berkisar antara 70-72°C.

Reaksi-reaksi seperti diatas dapat diulangi sampai 25-30 kali (siklus) sehingga akan didapatkan molekul-molekul DNA rantai ganda yang baru. Banyaknya amplifikasi tergantung pada konsentrasi DNA target yang akan digunakan. Setelah diperoleh molekul-molekul DNA dalam jumlah yang sesuai, maka DNA tersebut dapat diamati dengan menggunakan cara elektroforesis gel, analisis fragmen restriksi, atau metode Sanger.

Nah itu dia sedikit informasi mengenai polymerase chain reaction (PCR). Jika Anda membutuhkan alat ini, silahkan kunjugi ibs.co.id Disini kami jual alat pcr dan berbagai peralatan bioanalitika lainnya. Tunggu apalagi, ayo kunjungi website kami.

spektrofotometri adalah

Pengertian Spektrofotometri dan Prinsip Kerjanya

Ilmu kimia adalah sebuah ilmu yang sangat luas dan terbilang tidak ada batasnya. Cukup banyak hal-hal bermanfaat yang muncul berkat adanya ilmu kimia. Selain itu, ada juga pengetahuan yang jauh lebih mendalam terkait dengan penelitian yang dilakukan. Ya, dalam kimia sendiri, selalu ada penelitian atau analisis yang dilakukan agar bisa mendapatkan satu hasil yang bermanfaat dan menambah pengetahuan juga. Salah satu analisis yang bisa digunakan adalah Spektrofotometri. Sebenarnya apa itu Spektrofotometri? Spektrofotometri adalah sebuah metode di dalam analisis kimia yang berguna untuk mengukur konsentrasi sampel secara kuantitatif.

Namun tidak berhenti disitu saja. Masih ada lagi penjelasan yang jauh lengkap dan panjang tentang Spektrofotometri. Selain itu ada juga prinsip kerja dari Spektrofotometri itu sendiri. Untuk lebih lengkapnya, simak penjelasan di bawah ini.

Pengertian Spektrofotometri

Seperti yang sudah dijelaskan di atas, Spektrofotometri adalah sebuah metode di dalam analisis kimia yang berguna untuk mengukur konsentrasi sampel secara kuantitatif. Namun dalam analisisnya, itu semua harus didasari dari interaksi materi dengan cahaya.

Biasanya, cahaya yang diserap oleh materi akan diukur. Sebutannya adalah Transmitans atau juga Absorbans. Dari namanya, memang terlihat bahwa itulah cahaya yang diserap oleh materi. Namun di dalam analisis berdasarkan Spektrofotometri, ada tiga daerah dari panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan. Dimulai dar

  • Daerah UV (200-380 nm)
  • Daerah Visible (380-700 nm)
  • Daerah Inframerah (700-3000 nm)

Jadi dalam Spektrofotometri sendiri, hasil yang diolah sudah pasti memiliki pengukuran yang berbeda. Itu semua tergantung dari bagaimana cahaya yang diserap oleh materi lalu kemudian diukur. Agar bisa lebih maksimal lagi, maka perlu juga pengetahuan mendalam tentang prinsip kerja Spektrofotometri.

 Prinsip Kerja Spektrofotometri

Dalam analisa kimia, pasti selalu ada prinsip kerja yang dimiliki oleh masing-masing  metode. Untuk prinsip kerja Spektrofotometri sendiri, semuanya berdasarkan hukum Lambert-Beer. Jadi ketika cahaya monokromatik  masuk atau melalui sebuah media yang merupakan larutan, maka ada tiga hasil yang bisa terlihat. Pertama, sebagian cahaya tersebut akan diserap. Kedua, sebagian cahaya akan dipantulkan kembali. Ketiga, sebagian cahaya juga akan diteruskan.

Dalam prinsip kerjanya, ada beberapa syarat yang harus dipenuhi agar bisa menghasilkan hasil analisa yang maksimal:

  • Radiasi yang dipakai sudah pasti harus monokromatik
  • Tidak adanya pengaruh molekul lain ketika sinar tersebut diserap oleh larutan yang juga memiliki molekul lainnya.
  • Radiasi yang diserap oleh sampel tidak akan menimbulkan reaksi kimia apapun
  • Larutan yang diukur harus benar-benar jernih. Hal ini harus dipenuhi agar tidak adanya hamburan cahaya yang disebabkan partikel-partikel koloid yang ada di dalam larutan.
  • Konsentrasi analit harus termasuk rendah. Jika tinggi, maka bisa mengganggu kelinearan dari grafis absorbansi yang beradu dengan konsentrasi.

Alat untuk Spektrofotometri

Untuk bisa menjalankan analisis Spektrofotometri, maka dibutuhkan alat bernama Spektrofotometer. Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan metode khusus, melewatkan cahaya pada panjang gelombang tertentu pada suatu obyek dari kaca atau kuarsa. Obyek ini dikenal juga dengan istilah kuvet.

Karena Spektrofotometer adalah alat yang begitu penting, maka sudah tentu fungsinya pun demikian. Dari ulasan sebelum ini, dapat disimpulkan bahwa fungsi Spektrofotometer adalah melakukan analisis serta penghitungan seberapa besar konsentrasi senyawa yang terkandung pada sampel tertentu.

Alat ini menjadi penting untuk mengetahui kandungan-kandungan penting dalam sampel yang diperlukan dalam banyak industri. Beberapa di antaranya seperti industri medis, industri pangan, dan industri kecantikan.