Postingan

Menampilkan postingan dari September, 2018

Pengertian Molecular Cloning / Gene Cloning dan Tahapannya

Molecular Cloning


Pada berbagai macam eksperimen yang berkaitan dengan dunia molekuler sel pastinya tidak akan lepas dari keberadaan dan ketersediaan DNA. Ada beberapa beberapa cara untuk memeroleh DNA dan salah satunya adalah dengan menggunakan teknik isolasi sederhana. DNA didapatkan secara langsung melalui proses pemecahan sel dan pengisolasian dengan beberapa larutan dan teknik sentrifugasi. Namun, muncul masalah saat kita ingin menggunakan fragmen DNA tertentu dalam kuantitas yang besar. Hampir tidak mungkin teknik isolasi DNA sederhana dapat memenuhi kebutuhan tersebut. Ditambah lagi kesulitan untuk dapat memilih fragmen DNA yang diinginkan.

Pada tahun 1970 ditemukanlah cara untuk dapat mengisolasi fragmen DNA yang diinginkan. Penemuan tersebut adalah enzim restriksi endonuklease. Enzim ini dapat memotong DNA hampir secara spesifik pada daerah restriksi. Akibat adanya teknologi ini, perkembangan penelitian dan aplikasi dalam dunia biologi molekuler berkembang sangat cepat. Akan tetapi, penerapan teknologi ini saja belum cukup untuk dapat memroduksi fragmen DNA tertentu secara masal.

Molecular Cloning dapat menjadi salah satu metode pilihan untuk dapat menghasilkan fragmen DNA spesifik dalam kuantitas yang besar. Molecular Cloning adalah suatu kumpulan metode biologi molekuler yang digunakan untuk menyusun suatu DNA rekombinan yang direplikasi dalam suatu organisme inang(Lessard, 2013). Kumpulan set metode Molecular Cloning meliputi langkah berikut.

1. Isolasi dari target fragmen DNA (sering kali disebut Inserts).
2. Ligasi dari inserts ke pada suatu vektor dan menciptakan molekul rekombinan.
3. Trasnformasi dari plasmid rekombinan kedalam suatu bakteria atau inang lain yang cocok.
4. Screening/seleksi dari inang yang mengandung plasmid rekombinan.

Isolasi fragment DNA dapat didapatkan melalui proses pencernaan potongan DNA yang telah ada oleh enzim restriksi dan penargetan via PCR. Setelah berhasil melalui proses isolasi, fragmen DNA yang diinginkan akan diligasi pada vektor plasmid, potongan DNA rantai ganda yang berbentuk sirkuler. Plasmid yang digunakan dalam metode kali ini memiliki perbedaan dengan plasmid yang biasa ditemui di alam. Plasmid alami memiliki ukuran yang lebih besar dengan plasmid yang digunakan. Plasmid yang digunakan tetap memiliki beberapa bagian dasar seperti origin of replication, drug-resistance gene, dan situs restriksi unik yang memfasilitasi insersi dari fragmen DNA. Sering kali, terdapat beberapa situs restriksi yang dikelompokan bersama dan mempermudah pemilihan dari enzim restriksi dan kombinasi dari inserts(Lessard, 2013).



Gambar 1. Langkah Molecular Cloning
(Tirabassi, 2014)

Pemilihan dari jenis enzim restriksi sangat penting dalam pemodelan plasmid. Saat proses pemotongan lansung dari DNA terjadi sehingga terbentuk potongan rapi dengan basa nitrogen pada ujung potongan tetap memiliki pasangan, ujung ini disebut dengan blunt ends. Bila pemotongan DNA menyisakan ujung dengan basa nitrogen yang menggantung tanpa pasangan, ujung ini disebut dengan sticky end, karena sifatnya yang mudah mencari pasangan dan meningkatkan efisiensi proses ligasi. Proses ligasi ini akan dibantu dengan enzim ligase.

Setelah plasmid selesai dibuat, vektor akan dimasukan kedalam inang. Beberapa inang akan menerima vektor. Proses tersebutlah yang yang disebut dengan transformasi. Proses ini dapat dibantu dengan menggunakan metode elektroporasi yang akan meningkatkan kemampuan inang untuk menerima plasmid. Inang yang menerima plasmid juga akan menerima kemampuan resistensi terhadap antibiotik. Oleh karena itu terdapat sebuah proses yang dinamakan proses screening. Proses ini adalah pemaparan antibiotik tertentu pada kultur. Inang yang tidak membawa plasmid akan mati dikarenakan kekurangan gen resisten antibiotik. Pada akhirnya, kultur akan menyisakan inang yang hanya membawa plasmid dan fragmen DNA yang kita inginkan. Setelah itu inang dapat kita kultur hingga jumlah yang diinginkan dan selanjutnya dapat diisolasi.

Referensi:

Tirabassi R (2014) Foundations of Molecular Cloning – past, present and future. http://www.neb-online.fr/pdfs/Article_MolecularCloning2014_NEBFR.pdf
Lessard, J. C. (2013). Molecular Cloning. Methods in Enzymology Laboratory Methods in Enzymology: DNA, 85-98. doi:10.1016/b978-0-12-418687-3.00007-0

Tipe tipe Aberasi Kromosom atau Kelainan Kromosom (Chromosomal Abberation and Abnormalities)

Aberasi Kromosom atau Kelainan Kromosom
by: Dimas Krisyanto Wibisono

Kromosom merupakan struktur yang terdiri atas interaksi protein dan DNA, yang memungkinkan DNA dengan ukuran yang sangat panjang untuk menempati sel dan inti sel. Struktur kromosom dapat diamati saat sel sedang melakukan pembelahan baik meiosis maupun mitosis. Namun, saat terjadi proses pembelahan khususnya saat tahap telofase maupun sesudahnya, dapat diamati terjadinya kelainan struktur kromosom.





Representative images of different types of chromosome aberrations observed in meristematic cells of Allium cepa after a 48 h exposure to G3 PAMAM dendrimers. (A) Normal mitotic stages. (B) Chromosome bridge. (C) Abnormal anaphase with vagrant chromosomes E) Chromosome missegregation.(Toxicological assessment of third generation (G3) poly (amidoamine) dendrimers using the Allium cepa test - Scientific Figure on ResearchGate. Available from: https://www.researchgate.net/Representative-images-of-different-types-of-chromosome-aberrations-observed-in_fig1_281586252 [accessed 11 Sep, 2018])




Kelainan DNA diantara lain:


    Delesi: Hilangnya sebagian porsi dari kromosom.
    Duplikasi: Menggandanya satu atau beberapa bagian kromosom.
    Translokasi: Bagian dari kromosom yang berpindah ke kromosom lain.
    Inversi: Bagian kromosom yang terlepas, terbalik, dan kembali tersambung dengan kromosom.
    Insersi: Masuknya bagian kromosom yang terdelesi lalu memasuki kromosom lain.

Kelainan Kromosom atau Aberasi kromosom antara lain:

    Rings: Bagian dari kromosom yang tersambung dengan bagian kromosom lain sehingga membentuk struktur cincin.
    Isochromosome: Terbentuknya kromosom dengan struktur yang membayangi kromosom lain. 
    Vagrant Chromosome: Kromosom tak berumah yang tidak tertarik ke salah satu kutub akibat rusaknya benang spindel.
    Sticky Chromosome: Kromosom yang menempel pada kromosom lain.
    Bridge Chromosome: Struktur yang terbentuk akibat menyatunya daerah telomer dari dua kromosom pada proses anafase.

Referensi:

Kalcheva, Vanya P., Dragoeva, Asya P., Kalchev, Karamfil N., & Enchev, Dobromir D.. (2009). Cytotoxic and genotoxic effects of Br-containing oxaphosphole on Allium cepa L. root tip cells and mouse bone marrow cells. Genetics and Molecular Biology, 32(2), 389-393. https://dx.doi.org/10.1590/S1415-47572009000200028



Cara Membuat Diagram Batang Daun (Stem Leaf Diagram) dan contoh soal


Lihat juga: Cara membuat diagram BoxPlot otomatis

Berikut adalah Cara Membuat Diagram Batang Daun (Stem Leaf Diagram)

Contoh No 1
Perhatikan data berikut
6.72
6.77
6.82
6.7
6.78
6.7
6.62
6.75
6.66
6.66
6.64
6.76
6.73
6.8
6.72
6.76
6.76
6.68
6.66
6.62
6.72
6.76
6.7
6.78
6.76
6.67
6.7
6.72
6.74
6.81
6.79
6.78
6.66
6.76
6.76
6.72

Dari data tersebut Buatlah diagram batang dan daun!

Langkah pertama, untuk mempermudah pembuatan diagram, data diurutkan dari yang paling kecil ke yang paling besar

No
Datum
1
6.62
2
6.62
3
6.64
4
6.66
5
6.66
6
6.66
7
6.66
8
6.67
9
6.68
10
6.7
11
6.7
12
6.7
13
6.7
14
6.72
15
6.72
16
6.72
17
6.72
18
6.72
19
6.73
20
6.74
21
6.75
22
6.76
23
6.76
24
6.76
25
6.76
26
6.76
27
6.76
28
6.76
29
6.77
30
6.78
31
6.78
32
6.78
33
6.79
34
6.8
35
6.81
36
6.82

Langkah selanjutnya adalah menentukan apa yang akan dipresentasikan oleh batang dan daun. Biasanya daun akan merepresentasikan satuan nilai yang lebih kecil dari batang. Misalkan batang merepresentasikan ratusan, maka daun akan merepresentasikan puluhan. Bila batang merepresentasikan puluhan, makan daun akan merepresentasikan satuan dan seterusnya.
Setelah itu, kita perlu menentukan besar interval yang akan direpresentasikan oleh batang. Pada diagram batang daun berikut, batang memiiki interval 0.1.
Batang
Daun
6.6
2
2
4
6
6
6
6
7
8















6.7
0
0
0
0
2
2
2
2
2
3
4
5
6
6
6
6
6
6
6
7
8
8
8
9
6.8
0
1
2






















Selain batang daun juga dapat diberi interval, sehingga menjadi seperti berikut
Batang
Daun
6.6
2
2
4









6.6
6
6
6
6
7
8






6.7
0
0
0
0
2
2
2
2
2
3
4
5
6.7
6
6
6
6
6
6
6
7
8
8
8
9
6.8
0
1
2










Diagram batang daun, biasanya perlu untuk diberi keterangan dan kunci untuk mempermudah interpretasi data. Hasil akhirnya adalah sebagai berikut.



Untuk memudahkan pembuatan Plot Batang Daun, anda juga dapat menggunakan generator berikut

Generator Plot Batang Daun

Hasil:

Batang Daun