Thursday, 10 December 2009

SIDIK DNA

by: drg. Sara Afari Gadro, MKes

Sebagaimana diketahui bahwa teknologi DNA mengalami kemajuan pesat mulai tiga dasawarsa terakhir. Teknologi biologi molekuler ini telah mampu membuat terobosan-terobosan baru yang bermanfaat untuk meningkatkan kesejahteraan manusia di berbagai bidang.



Di bidang pertanian, kita jumpai penciptaan formulasi bibit-bibit unggul transgenik untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas produksi pangan. Di bidang kesehatan dapat dijumpai berbagai cara pemeriksaan biomolekuler untuk diagnosis dan terapi penyakit, di bidang lingkungan serta tidak ketinggalan di bidang forensikpun manfaatnya dapat diambil.

Salah satu teknologi DNA tersebut adalah “Teknik Sidik DNA”. Ada beberapa macam istilah teknik yang digunakan yaitu:
1. DNA Fingerprinting
Sebenarnya tidak ada hubungannya dengan sidik jari. Istilah fingerprinting dimaksudkan untuk mensejajarkan kemampuan DNA seperti halnya pendahulunya yaitu sidik jari sebagai sarana identifikasi yang sangat individual.
2. DNA Profiling (profil struktur/ susunan DNA)
3. DNA Typing (tipe struktur/ susunan DNA)
4. DNA Sequencing (urutan struktur/ susunan DNA)


Sejak diketahuinya sifat polimorfisme DNA yang sangat variatif pada genom manusia, maka di bidang forensik dalam hal ini dapat digunakan sebagai sarana yang sangat potensial untuk kepentingan identifikasi, yaitu bagi kasus-kasus baik kasus pembunuhan (menyangkut korban atau pelaku tidak dikenal) maupun berbagai kasus paternitas misalnya: perkosaan, klamasi seorang ibu dengan anaknya terhadap laki-laki sebagai ayah anak tersebut, bayi tertukar, abortus kriminalis, infantisid dan lain-lain.

Pada aksus paternitas terdapat sebagaian kasus yang dengan pemeriksaan golongan darah berbagai sistem, dari ABO sampai HLA, maupun polimorfisme protein yang lain belum dapat menghasilkan pembuktian negatif (mengeksklusikan/ menyingkirkan yang bukan/ non paternitas) yang meyakinkan maka dengan pemeriksaan polimorfisme DNA diharapkan dapat diperoleh hasil pembuktian positif (mencoba menentukan yang paternitas) dengan lebih memuaskan.

Pada umumnya kegunaan pemeriksaan golongan darah berbagai sistem dan lain-lain bentuk pemeriksaan selain sidik DNA adalah untuk menyingkirkan pihak-pihak yang tidak bersalah/ terlibat/ tersangkut/ non paternal/ non maternal/ non parental dan sebagainya. Jadi untuk mengeksklusi saja, sedangkan sidik DNA menentukan tersangka. Disebutkan bahwa pembuktian positif dengan polimorfisme DNA kemungkinan salah adalah satu dalam 10 pangkat 19.

Teknik sidik DNA merupakan suatu analisis identifikasi secara biomolekuler yang struktur penyusun materinya mempunyai variasi pola yang berkarakter genetis. Pada tahun 1944, oleh Roswald Avery dikemukakan bahwa DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) adalah suatu unsur biologi pada tingkat molekuler yang membawa informasi genetik. Kemudian pada tahun 1953, Watson dan Crick menemukan bahwa struktur molekul DNA berbentuk rantai ganda (Double helix). Tiap rantai tersusun dari milyaran nukloetida, tiap nukleotida tersusun atas 3 molekul, yaitu molekul gula (deoksiribosa), molekul fosfat dan molekul basa nitrogen. Basa nitrogen ada 4 macam, yaitu A (Adenin), G (Guanin), C (Cytosin) dan T (Timin). Kedua rantai dihubungkan dengan ikatan hidrogen antara basa-basa pasangannya. Adenin selalu berikatan dengan Timin dan Guanin selalu berikatan dengan Cytosin. Oleh pengaruh suhu/ senyawa kimia, rantai dapat menjadi terpisah (denaturasi) dan berpasangan kembali (hibridasi).

Yang mendasari penerapan sidik DNA untuk sarana identifikasi di bidang forensik yaitu bahwa urutan susunan basa pada rantai DNA ini tidak sama pada esetiap individu, namun sama pada seluruh jaringan dalam satu individu. Jelasnya urutan susunan basa DNA rambut si A tidak sama dengan urutan susunan basa pada rambut si B, tetapi urutan susunan basa DNA rambut si A sama dengan susunan basa DNA sperma maupun jaringan lainnya, misalnya otot, tulang, ataupun gigi milik si A.

Teknik sidik DNA diperkenalkan oleh Jefrey pada tahun 1983. Saat itu ada masalah klaim seorang anak yang ibunya menjadi warga negara lain (warga negara Inggris). Untuk Jefrey dengan tes sidik DNA kemungkinan salahnya 1 dalam 10 pangkat 19, padahal penduduk dunia pada waktu itu berjumlah sekitar 4 milyar sehingga dapat dipastikan bahwa tes sidik DNA dapat membuktikan benar tidaknya hubungan anak dengan ibunya tersebut. Pada tahun 1987, Leicestershire Constabulary (kelembagaan seperti polisi atau pengadilan di Inggris) mulai menerapkannya untuk melakukan suatu penyidikan pembunuhan. Sedangkan pada tahun 1989, FBI mulai menggunakan teknik ini untuk penyidikan kasus-kasus pembunuhan maupun penyelesaian kasus-kasus paternitas.

KONSEP POLIMORFISME
Dalam genom manusia yang terbagi dalam 23 pasang kromosom, terdiri atas 3 milyar nukleotida, tersimpan sandi untuk sekitar 100.000 macam gen karakter suatu produk, yaitu protein termasuk enzim. Ini merupakan 5 persen bagian urutan susunan basa DNA yang menyamdi (coding) yang disebut exon. Dalam exon, gen yang menyandi suatu produk atau suatu ciri yang sama akan mempunyai urutan basa yang sama, sebagai contoh, gen yang menyandi insulin urutan basanya sama untuk setiap manusia. Urutan basa DNA selebihnya yang 95 persen ini tidak menyandi (non-coding) atau belum diketahui fungsinya dan ternyata bagian ini sangat bervariasi sehingga bagian inilah yang terutama dipergunakan untuk sarana identifikasi karena berbeda-beda antara individu yang satu dengan yang lain. Bagian non-coding ini disebut intron.

Polimorfisme yang terdapat pada susunan DNA, pertama disebebkan oleh karena ada atau tidaknya sisi pengenal terhadap enzim restriksi, ini disebut “Restriction Fragment Length Polymorfism” (RFLP). RFLP dengan demikian merupakan potongan-potongan DNA yang berlainan panjangnya yang dihasilkan dari pemotongan oleh enzim restriksi pada sisi polimorfismenya. Polimorfisme DNA yang kedua adalah bahwa pada bagian tertentu terdapat sejumlah basa yang diulang-ulang seperti mini satelit disebut “Variabel Number of Random Repeat” (VNTR). Jumlah dan pengulangan ini sangat bervariasi sehingga tidak sama untuk setiap individu. Selain RFLP dan VNTF, polimorfisme DNA terdapat pula pada lokus HLA-DG alfa yang terletak pada lengan pendek kromosom 6. Lokus ini merupakan bagian yang mengatur sistem imun. Polimorfisme DNA pada lokus ini adalah sekuennya yang berbeda, asrtinya urutan basanya yang berbeda tetapi dalam potonganrantai yang sama panjangnya.

Gambaran RFLP dan VNTR serta HLA-DQ alfa sangat spesifik untuk setiap individu. Untuk mengetahui gambaran tersebut dapat dilacak dengan suatu pelacak DNA atau disebut “probe”. Probe mempunyai urutan basa yang merupakan pasangan urutan basa potongan DNA yang dilacak. Probe dibuat dengan menggunakan enzim polimerase DNA. Agar DNA yang dilacak dan probe dapat berpasangan maka keduanya maka keduanya harus berupa rantai tunggal. Probe biasanya dibuatkan tanda (dilabel) dengan bantuan unsur radioaktif adar dapat divisualisasikan melalui cara autoradiografi sehingga gambaran berupa pita-pita RFLP atau VNTR tersebut dapat dilihat dan dibaca pada film sinar X.

Pelacak DNA atau probe ada dua macam, yaitu: Multi Locus Probe (MLP) dan Single Locus Probe (SLP). MLP dapat berpasangan pada banyak tempat pada DNA, sedangkan SLP hanya berpasangan pada satu tempat pada molekul DNA. MLP memerlukan cukup banyak molekul DNA. Untuk sampal yang segar – pada kasus barang bukti hidup, hal ini tidak masalah karena akan memberikan gambaran yang spesifikasinya lebih tinggi walaupun sedikit tidak mudah membacanya. Hal ini disebabkan karena gambar pitanya banyak. SLP tidak memerlukan jumlah DNA yang banyak. Ini sesuai untuk sampel forensik yang jumlahnya sedikit apalagi sudah mengalami kerusakan (pembusukan) – pada kasus barang bukti mati. SLP memberikan gambaran 2 buah pita, tetapi tingkat spesifikasnya lebih rendah daripada MLP.

TAHAP-TAHAP LABORATORIS SALAH SATU TEKNIK DNA (“DNA FINGERPRINTING”)

1. Isolasi DNA
DNA diekstrak, dipotong (didigesti) dengan enzim restriksi. Potongan-potongan DNA yang masih bercampur dipisahkan dengan gel elektroforesis, berurutan berdasarkan ukuran panjangnya potongan DNA, yaitu”
• Potongan pendek, akan erletak jauh dari titik awal elektroforesis (gerakannya lebih cepat)
• Potongan panjang, akan terletak dekat dengan titik awal elektroforesis (gerakannya lebih lambat)
2. Potongan-potongan DNA dalam gel yang sudah terpisah letaknya, didenaturasi menjadi potongan-potongan DNA rantai tunggal kemudian dipindahkan ke membran nitrocellulosa dengan cara “Southern Blot”.
3. Pita-pita tunggal DNA pada membran dihibridisasi dengan pelacak radioaktif dengan cara mencelupkan membran dalam larutan pelacak radioaktif.
4. selanjutnya divisualisasikan secara autoradiografi, akan tampak sebagai gambaran pita-pita pada film sinar X dan inilah yang disebut “SIDIK DNA”.

No comments:

Post a Comment

Hi, everyone! Please feel FREE to express yourself here!