Apa tujuan dari ekstraksi dna

Ekstraksi biomolekul, seperti DNA, RNA, atau protein merupakan metode dasar yang penting pada keilmuan biologi molekuler. Tahapan ini, adalah langkah awal dalam suatu proses penelitian atau diagnostik kit. Umumnya, materi DNA/RNA dapat diekstraksi dari bahan biologis, misalnya jaringan hidup, sel, partikel virus, dan lain-lain. Dalam proses metode ekstraksi DNA/RNA, terjadi pelepasan untaian materi genetik dari inti sel sehingga didapatkan DNA/RNA murni yang telah terpisah dari cairan seluler dan protein lainnya.

Berikut empat tahapan yang terjadi dalam proses ekstraksi materi genetik.

1. Lysis : Proses pemecahan sel sehingga DNA/RNA dapat terilisi keluar
2. Binding : Proses pengikatan DNA/RNA sehingga dapat terpisah dari protein dan materi pengotor lainnya
3. Washing : Tahapan pencucian materi genetik DNA/RNA agar terpurifikasi
4. Elute : Tahapan resuspensi dengan penambahan larutan buffer sebagai pelarut dari materi DNA/RNA.

Baca juga: DNA Fingerprinting dan Aplikasinya

Jenis Metode Ekstraksi

1. Konvensional

Metode CsCl/EtBr

Sejak tahun 1950, senyawa Cesium chloride dan Ethidium bromide kerap digunakan dalam metode ekstraksi DNA. Prinsip dasar dari metode ini,  menggunakan perbedaan densitas ion cesium, air, dan EtBr yang mana baik untuk memisahkan materi DNA. Sayangnya, kekurangan dari metode CsCl/Br, yakni memakan durasi waktu yang lama serta senyawa EtBr tergolong zat yang berbahaya. Sebab itu, metode tersebut tidak cocok dan tidak lagi digunakan dalam laboratori klinis.

Metode Phenol-Chloroform

Phenol-Chloroform, metode ekstraksi tradisional yang paling umum digunakan untuk mengisolasi materi genetik seperti DNA. Proses ini, melibatkan pencampuran larutan fenol-klorofom serta sampel disertai penggunaan sentrifugasi dengan instrumen centrifudge. Metode tersebut relatif lebih mudah dibandingkan dengan metode CsCl/EtBr dan lebih umum dan aman digunakan untuk ekstraksi asam nukleat di laboratorium klinis.

2. Berbasis Kit

Metode Spin Column

Tahun 1989, McCormick memperkenalkan metode ekstraksi DNA yang menggunakan partikel inti bersilika sebagai pengganti penggunaan larutan fenol pada tahapan ekstraksi. Fungsi dari silika ini mirip dengan fungsi fenol, namun memiliki beberapa unggulan,

seperti penggunaan yang lebih aman dan minim potensi kontaminasi silang.

Diketahui presipitasi pada metode fenol-klorofom dapat menyebabkan potensi kehilangan DNA kemudian hal ini, dapat dikurangi denagn penggunaan silika. Penggunaan partikel silika ini, dimodifikasikan dalam bentuk membran silika yang terintegrasi dengan tabung spin column yang mana dalam pengoperasiannya membutuhkan gaya sentrifugal untuk dapat mempurifikasi materi DNA.

Penggunaanya metode spin column ini, membutuhkan alat intrumen sentrifus untuk pengoperasiannya. Metode spin-column sangat umum dijumpai saat ini, tergabung dalam kit komersil dengan berbagai tipe yang disesuaikan berdasarkan jenis sampel yang akan digunakan.

Durasi pengerjaan metode ini,  memakan waktu lebih singkat. Selain itu, DNA yang dihasilkan lebih bersih dan terkonsentrasi jika dibandingkan dengan metode konvensional.

Sebagai contoh, kit QIAamp dari brand QIAGEN memanfaatkan metode ini, untuk mengekstraksi DNA dengan durasi pengerjaan 1 jam untuk 24 sampel sedangkan untuk mengekstraksi RNA membutuhkan durasi 1,5 jam untuk 24 sampel. Tipe specimen untuk kit ini dapat berasal dari saluran pernafasan, plasma, tinja, cairan tubuh, sampel swab.

Selain kit QIAamp, QIAGEN memiliki beragam kit ekstraksi yang dapat disesuaikan dengan target ekstraksi dan jenis/tipe sampel yang digunakan berdasarkan tujuan penelitian, seperti DNeasy untuk DNA (Genomic, Plasmid, Microbial), RNeasy untuk RNA (total RNA, microbial RNA, mRNA, miRNA), dan virus.

Kit lainnya yang menerapkan metode ini, ialah Monarch DNA Gel Extraction, Monarch – Genomic DNA Purification, Monarch – Plasmid Purification Miniprep, Monarch – Total RNA Extraction and Purification. Akan tetapi, kit tersebut hanya dapat digunakan untuk jenis specimen, seperti plasmid, sel, jaringan, bakteri, ragi, dan sel tanaman.

Metode Magnetic Bead

Separasi menggunakan magnet adalah cara mudah dan efisien yang digunakan dalam purifikasi asam nukleat saat ini. Saat ini, kit komersil menyediakan ekstraksi mudah dan singkat menggunakan metode magnetic bead.

Protokol ini, menerapkan prinsip lisis alkali yang dimodifikasi diikuti dengan pengikatan asam nukleat ke partikel magnetik. Pada instrumen terdapat magnet yang digunakan untuk menangkap partikel magnet yang terikat asam nukleat dan kontaminan zat pengotor lainnya dihilangkan dengan mencuci dengan wash buffer yang disediakan. Asam nukleat kemudian dielusi dari partikel magnet dengan buffer elusi.

Baca juga: DNA Fingerprinting dan Aplikasinya 

Instrumen Penunjang Ekstraksi

Saat tahap pengerjaannya, kit-kit tersebut membutuhkan instrumen sentrifus. Sentrifus  harus disesuaikan dengan jumlah sample dan kit yang digunakan, berikut beberapa sentrifus yang kerap dipakai.

Adapun perangkat yang  dapat dilakukan secara automatis untuk ekstraksi spin column, yakni QIAcube Connect dan QIAcube HT.

Terdapat pula, intrumen ekstraktor asam nukleat automatis yang berbasis magnetic beads beserta kit yang dapat disesuaikan dengan tujuan penggunaannya, di antaranya EZ1, Zinext Zixpress32, danBiocomma M32 Automatic Nucleid Acid Extraction.

Proses ekstraksi yang cepat membutuhkan kit dan instrumen yang tepat

Anda berminat untuk memiliki peralatan yang tepat? sila menghubungi GeneCraftLabs melalui email kami di

Team kami akan membantu Anda menemukan perlengkapan ekstraksi yang tepat.

Sebagai distributor laboratorium di Indonesia, kami dapat membantu memenuhi perlengkapan laboratorium Anda secara tepat dan cepat.

Reference:

Springer.com

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.