Teknik Rekayasa Genetika

 

1. PCR (Polymerase Chain Reaction):

Prinsip-prinsip Dasar:

• PCR adalah teknik yang digunakan untuk mengamplifikasi (menggandakan) fragmen DNA secara in vitro.
• Proses PCR melibatkan siklus penggandaan DNA yang terdiri dari tahap denaturasi, annealing, dan elongasi.
• Pada tahap denaturasi, DNA target dipanaskan untuk memisahkan untai ganda DNA menjadi dua untai tunggal.
• Selanjutnya, pada tahap annealing, primer DNA khusus melekat pada wilayah target DNA.
• Pada tahap elongasi, DNA polimerase memperpanjang primer untuk membuat salinan baru dari fragmen DNA target.

Aplikasi:

• PCR digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk diagnostik medis untuk mendeteksi penyakit genetik, forensik untuk identifikasi individu, arkeologi untuk analisis fosil, dan riset ilmiah untuk mengkloning dan memanipulasi DNA.

2. Sequencing DNA:

Proses Sekuensing DNA:

• Sekuensing DNA adalah proses yang digunakan untuk menentukan urutan nukleotida dalam fragmen DNA.
• Metode Sanger sequencing merupakan metode sekuensing DNA klasik yang menggunakan dideoksinukleotida sebagai penghenti yang menghasilkan fragmen DNA berukuran berbeda.
• Fragmen DNA yang dihasilkan dipisahkan berdasarkan ukuran mereka menggunakan gel elektroforesis, dan urutan nukleotida DNA ditentukan berdasarkan urutan fragmen yang dihasilkan.
• Next-Generation Sequencing (NGS) adalah metode sekuensing DNA yang baru, yang memungkinkan sekuensing cepat dan paralel dari jutaan fragmen DNA secara simultan.

Aplikasi:

• Sekuensing DNA digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pemahaman genom organisme, identifikasi mutasi genetik yang terkait dengan penyakit, analisis evolusi, dan pemahaman diversitas genetik dalam populasi.

3. CRISPR-Cas9:

Teknologi CRISPR-Cas9:

• CRISPR-Cas9 adalah sistem pengeditan genom yang menggunakan RNA panduan untuk menargetkan enzim Cas9 ke lokasi spesifik dalam genom.
• RNA panduan (sgRNA) mengarahkan Cas9 untuk memotong urutan DNA target yang komplementer dengan sgRNA.
• Setelah pemotongan DNA, sistem perbaikan DNA alami sel dapat memperbaiki kerusakan DNA dengan mengaktifkan mekanisme non-homologous end joining (NHEJ) atau homology-directed repair (HDR).

Aplikasi:

• CRISPR-Cas9 digunakan dalam berbagai aplikasi rekayasa genetika, termasuk pengeditan genom organisme, studi fungsi gen, pengembangan model penyakit, serta potensialnya dalam pengobatan penyakit genetik dan kanker.

Pemahaman mendalam tentang teknik rekayasa genetika seperti PCR, sekuensing DNA, dan CRISPR-Cas9 memungkinkan para peneliti untuk memanipulasi dan menganalisis genom dengan tingkat presisi yang tinggi, yang memiliki dampak signifikan dalam riset biologi molekuler, pengembangan obat, dan aplikasi medis lainnya.