Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA Genom Nyamuk ...

4
Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA Genom Nyamuk Anopheles barbirostris a, b a Hasrida Mustafa *, Indra Rachmawati , Yusran Udin a Balai Litbang P2B2 Donggala, Badan Litbang Kesehatan, Kementerian Kesehatan RI, Jl. Masitudju No.58 Labuan Panimba, Labuan, Donggala, Sulawesi Tengah, Indonesia b Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Jalan MH.Thamrin 8, Jakarta 10340 Genomic DNA Concentration and Purity Measurement of Anopheles barbirostris The purity and concentration of DNA information from some sample are important to measure the degree of contamination. Anopheles barbirostris mosquitoes samples from Kalukutinggu Village was extracted to obtain the genome DNA using PureLink Genomic DNA mini Kits. The purity and concentration of DNA Anopheles barbirostris was measured by using nano spectrophotometer. The results showed that DNA concentrationwas 17,33 – 34,79 ug/ml, and their purity were 1,90 average. The purity and concentration of the DNA from the samples showed were not contaminated and eligible for the next step, that is DNA amplification. ABSTRACT/ABSTRAK INFO ARTIKEL Informasi mengenai konsentrasi dan kemurnian DNA sangat diperlukan untuk mengetahui derajat kontaminasi suatu sampel. Telah dilakukan ekstraksi genom DNA TM Anopheles barbirostris dengan metode PureLink Genomic DNA mini Kits untuk mendapatkan DNA genom yang kemudian diukur konsentrasi dan kemurniannya. Sampel nyamuk Anopheles barbirostris yang digunakan berasal dari desa Kalukutinggu dan Palolo. Pengukuran konsentrasi DNA dilakukan dengan menggunakan nano spectrofotometer dan diperoleh konsentrasi DNA sekitar 17.33 - 34.79 µg/ml dengan tingkat kemurnian rata-rata 1,90. Hasil Konsentrasi dan kemurnian DNA An. barbirostris menunjukkan rata-rata sampel tidak terkontaminasi dan memenuhi syarat untuk dilakukan proses selanjutnya yaitu amplifikasi DNA. © 2016 Jurnal Vektor Penyakit. All rights reserved Kata kunci: Pengukuran Konsentrasi DNA Kemurnian DNA Anopheles barbirostris Article History: Received: 2 Dec. 2015 Revised: 24 May 2016 Accepted: 8 June 2016 *Alamat Korespondensi : email : [email protected] Keywords: Measurement DNA Concentration DNA purity Anopheles barbirostris PENDAHULUAN Anopheles barbirostris Van der Wulp merupakan nyamuk yang berperan sebagai vektor penyakit, diantaranya penyakit 1 malaria, filariasis dan arbovirusis. An. barbirostris tersebar di wilayah Sumatera, 2 Jawa, Kalimantan dan Sulawesi. An. barbirostris jarang dijumpai menghisap darah orang di Sumatera dan Jawa tetapi di Sulawesi dan Nusa Tenggara Timur (NTT) banyak yang tertarik menghisap darah orang sehingga 3 berperan besar sebagai vektor. Pemeriksaan nyamuk secara molekuler dapat digunakan sebagai alternatif untuk mengidentifikasi nyamuk yang berperan sebagai vektor. Mengingat ukuran nyamuk yang kecil, sehingga tidak mudah untuk 4 memperoleh DNA total yang berkualitas baik. Ekstraksi dan pemurnian DNA pada dasarnya merupakan serangkaian proses pemisahan DNA dari komponen-komponen sel lainnya. Ekstraksi untuk memperoleh DNA yang berkualitas tinggi merupakan kaidah dasar yang harus dipenuhi dalam analisis molekuler dan merupakan salah satu faktor keberhasilan dalam amplifikasi DNA yang akan digunakan dalam analisis karakter 5-7 genetika. Ekstraksi yang baik didukung oleh hasil kuantitas DNA ekstrak yang diperoleh. 7 Pengukuran Konsentrasi ..................... (Hasrida Mustafa, et. al)

Transcript of Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA Genom Nyamuk ...

Page 1: Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA Genom Nyamuk ...

PengukuranKonsentrasidanKemurnianDNAGenomNyamukAnophelesbarbirostris

a, b aHasridaMustafa *,IndraRachmawati ,YusranUdinaBalaiLitbangP2B2Donggala,BadanLitbangKesehatan,KementerianKesehatanRI,Jl.MasitudjuNo.58LabuanPanimba,Labuan,Donggala,SulawesiTengah,IndonesiabBadanPengkajiandanPenerapanTeknologi(BPPT),JalanMH.Thamrin8,Jakarta10340

GenomicDNAConcentrationandPurityMeasurementofAnophelesbarbirostris

ThepurityandconcentrationofDNAinformationfromsomesampleareimportanttomeasurethedegreeofcontamination.AnophelesbarbirostrismosquitoessamplesfromKalukutingguVillagewasextractedtoobtainthegenomeDNAusingPureLinkGenomicDNA mini Kits. The purity and concentration of DNA Anopheles barbirostris wasmeasured by using nano spectrophotometer. The results showed that DNAconcentrationwas17,33–34,79ug/ml,andtheirpuritywere1,90average.Thepurityand concentration of theDNA from the samples showedwere not contaminated andeligibleforthenextstep,thatisDNAamplification.

ABSTRACT/ABSTRAKINFOARTIKEL

Informasi mengenai konsentrasi dan kemurnian DNA sangat diperlukan untukmengetahuiderajatkontaminasisuatusampel.TelahdilakukanekstraksigenomDNA

TMAnopheles barbirostris dengan metode PureLink Genomic DNA mini Kits untukmendapatkan DNA genom yang kemudian diukur konsentrasi dan kemurniannya.SampelnyamukAnophelesbarbirostrisyangdigunakanberasaldaridesaKalukutinggudan Palolo. Pengukuran konsentrasi DNA dilakukan dengan menggunakan nanospectrofotometerdandiperolehkonsentrasiDNAsekitar17.33-34.79µg/mldengantingkat kemurnian rata-rata 1,90. Hasil Konsentrasi dan kemurnian DNA An.barbirostrismenunjukkanrata-ratasampeltidakterkontaminasidanmemenuhisyaratuntukdilakukanprosesselanjutnyayaituamplifikasiDNA.

©2016JurnalVektorPenyakit.Allrightsreserved

Katakunci:PengukuranKonsentrasiDNAKemurnianDNAAnophelesbarbirostris

ArticleHistory:Received:2Dec.2015Revised:24May2016Accepted:8June2016

*AlamatKorespondensi:email:[email protected]

Keywords:MeasurementDNAConcentrationDNApurityAnophelesbarbirostris

PENDAHULUAN

Anopheles barbirostris Van der Wulpmerupakan nyamuk yang berperan sebagaivektor penyakit, diantaranya penyakit

1malaria, filariasis dan arbovirusis. An.barbirostris tersebar di wilayah Sumatera,

2Jawa, Kalimantan dan Sulawesi. An.barbirostrisjarangdijumpaimenghisapdarahorangdiSumateradanJawatetapidiSulawesidanNusaTenggaraTimur(NTT)banyakyangtertarik menghisap darah orang sehingga

3berperanbesarsebagaivektor. Pemeriksaan nyamuk secara molekuler

dapat digunakan sebagai alternatif untukmengidentifikasi nyamuk yang berperan

sebagai vektor. Mengingat ukuran nyamukyang kecil, sehingga tidak mudah untuk

4memperolehDNAtotalyangberkualitasbaik.

Ekstraksi dan pemurnian DNA padadasarnya merupakan serangkaian prosespemisahan DNA dari komponen-komponensellainnya.EkstraksiuntukmemperolehDNAyang berkualitas tinggi merupakan kaidahdasar yang harus dipenuhi dalam analisismolekuler danmerupakan salah satu faktorkeberhasilan dalam amplifikasi DNA yangakan digunakan dalam analisis karakter

5-7genetika.

Ekstraksiyangbaikdidukungolehhasilkuantitas DNA ekstrak yang diperoleh.

7

PengukuranKonsentrasi.....................(HasridaMustafa,et.al)

Page 2: Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA Genom Nyamuk ...

PengukurankuantitasDNAdilakukandenganmetode spektrofotometri menggunakanspektrofotometer pada panjang gelombang

8(λ) 260 dan 280 nm. Kemurnian DNAditentukan dengan menghitung rasioabsorbansi pada A260 dengan A280 (RatioA260:A280). Molekul DNA dikatakan murnijikarasioabsorbansinyaberkisarantara1,8–

92,0.

Informasi mengenai konsentrasi dankemurnian DNA sangat diperlukan untukmengetahui derajat kontaminasi suatusampel dan apakah sampel tersebut baikuntukdigunakanpadatahapselanjutnya.Olehkarena itu, dilakukan pengukuran terhadapkuantitas baik konsentrasi maupun

10kemurnianDNAgenom.

BAHANDANMETODE

P roses ek t raks i DNA d i l akukan TM menggunakan prosedur kerja PureLink1Genomic DNA mini Kits dari invitrogen.

PureLinkTMGenomic DNAmini Kits adalahpaket ekstraksi DNA yang terdiri atas LysisBuffer,DigestionBuffer,WashBuffer1,WashBuffer2,ElutionBuffer,Rnase,ProteinaseK.Kit PureLink® Genomic DNAmenggunakankolomyangprinsipkerjanyadidasarkanpadaikatanselektifDNApadamembranberbahansilika dan garam chaotropic sehingga dapatmengikatdanmelepaskanDNAlebihefisien.LysisbufferpadakitinitelahdioptimasiuntukmeningkatkanaktivitasproteinaseKsebagaienzim yang membantu dalam denaturasi

protein.

Sampel nyamuk dimasukkan ke dalameppendorf tube (satu ekor nyamuk pereppendorf tube)ditambahkanPBS20µldandigerus dengan pellet pestle sampai hancur. Tambahkan180µlGenomicDigestionBufferdan 20 µl proteinase-K, divortex dandiinkubasipadadrybath(Thermolyne)selama

0duamalamdengansuhu55 C.Setelahjaringanlisis, campuran disentrifus pada kecepatanmaksimal (12.000 rpm) pada suhu ruangselama sekitar lima menit. Supernatandiambildandipindahkeeppendorftubeyangbaru,ditambahkanRNAseAsebanyak20µlkedalamsetiaptube,kemudiandivortexselamalimadetik,inkubasidisuhuruangselamaduamenit.Selanjutnyadilakukanpenambahanketiap tube Genomic Lysis/Binding Buffer

sebanyak200µlkemudianvortexselamalimadetik. Sebanyak 200 µl ethanol 96-100%ditambahkankedalamsetiaptubekemudianvor tex se lama l ima det ik , Larutan

TMdipindahkankedalamtubekePureLink spincolumn. Kolom disentrifus pada kecepatan1000 g, selama 1-3 menit. Tube koleksidibuangdanpindahkan spin column ke tubekoleksiyangbaru.LimaratusmikroliterWashBuffer ditambahkan ke spin column dandisentrifuspadakecepatan12.000rpm,suhuruang selama lima menit. Tube koleksiselanjutnya dibuang dan spin columnditempatkan ke eppendorf tube danditambahkan Elution Buffer sebanyak 25µl. Inkubasi di suhu ruang selama satu menit. Sentrifus kolom pada kecepatan maksimal(12.000 rpm) pada suhu ruang selama 1-3menit. Eppendorf tube yang mengandungDNA, dipindahkan ke kolom eppendorf tubeyang baru dan penambahan Elution Bufferdiulangi. Tube disentrifus pada kecepatanmaksimal (12.000 rpm) pada suhu ruangselama 1-2 menit. Tabung spin columndibuang dan larutan berisi DNA padaEppendorf tube dicek konsentrasi DNAmenggunakan nano spectrofotometer (ND-1000v3.5.2)padapanjanggelombangA260danA280.

HASIL

HasilkonsentrasiDNAgenomnyamukAn.barbirostrisdariDesaKalukutinggurata-ratasebesar 17.33 - 26.78 µg/ml, paling rendahpada sampel satu dan paling tinggi padasampel tiga. Hasil konsentrasi DNA genomnyamukAn. barbirostris di desa Palolo rata-rata sebesar 19.91 - 34.79 µg/ml. PalingrendahpadasampelAdanpalingtinggipadasampelB.

Nilai tersebut diperoleh dari hasilabsorbansi panjang gelombang A260 yangditunjukkan pada alat spektrofotometer,sehinggadiketahuikonsentrasiDNAsampel1adalah = 17.33 µg/ml yaitu denganmenggunakanrumus:

Konsentrasisampel=A260xfaktorpengenceranx50

Untuk perhitungan sampel lainnyamenggunakan rumus yang sama. SedangkanuntukKemurnianDNAdilihatdarinilairasio

8

JurnalVektorPenyakit,Vol.10No.1,2016:7-10

Page 3: Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA Genom Nyamuk ...

Tabel1.HasilPengukuranKonsentrasiDNAgenomAn.barbirotris

9

PengukuranKonsentrasi.....................(HasridaMustafa,et.al)

Sampel

Panjanggelombang Konsentrasi

(µg/ml)

Rasio

Absorbansi

(R)A260 A280

5 4.78¹ 4.596 5¹ .77 6.6³

6 4.7³ ¹ 4.667 5³ .² 8 5.¹ ²

7 4.97⁰ 4.6⁰ ⁰ 6⁰ .¹ ² 6.45

8 4.86¹ 4.68¹ 65.7¹ 5.¹ 7

9 4.8⁰ ² 4.67⁰ 67.86 5.³ ²

⁰ 4.86⁰ 4.678 65.76 5.² 6

A 4.7³ ² 4.655 5³ .³ 5 5.² ³

B 4.⁰ ³ ⁰ 4.7¹ ¹ 78.¹ ³ 5.² 8

C 4.959 4.6¹ ¹ 69.¹ ⁰ 5.² ⁰

D 4.95² 4.6²6 69.² ² 5.² 7

E 4.8¹ ² 4.68⁰ 67.² ³ 5.³ 8

F 4.968 4.6¹6 6⁰ .65 5.³ 6

ÇĮÔ:1-6:SampelnyamukAn.barbirostrisdariDesaKalukutinggu; A-F:sampelnyamukAn.barbirostrisdariDesaPalolo.

absorbansi(R)A260/A280.

Dari hasil pengukuran kemurnian DNAgenom nyamuk An. barbirostris diperolehberkisar1,78–2,29dengankemurnianrata-rata1,9.

PEMBAHASAN

Banyaknya radiasi ultraviolet yangdiserap oleh larutan DNA berbanding lurusdengan banyaknya DNA dalam sampelnyamuk yang diektraksi. Penyerapan sinarultraviolet oleh nukleotida secara maksimaldapatdicapaipadapanjanggelombangA260nm, sedangkan penyerapan sinar ultravioletmaksimalolehproteindicapaipadapanjang

6gelombangA280nm.

HasilpengukurankemurnianDNAgenomnyamukAn.barbirostrishanyaadaduasampelyang kemurniannya diatas dua. Rasiokemurnian DNA d atas dua menunjukkan

imasihadanyasisabufferyangterbawaselama10,12

proses isolasi. Hasil yang sama jugadiperoleh pada penelitian Hasmiwati padanyamuk An. balabacens is diperoleh konsentrasi DNA 8,25-71,25 µg/ml dan

13KemurnianDNAyangberkisar1,59-2,1.

Perbedaan tempat pengambilan sampeltidak terlalu berpengaruh pada kemurnianDNAyangdihasilkan.KonsentrasiDNAantaranyamuk An . barb iros tr i s dar i Desa Kalukutinggu dan Desa Palolo tidakmenunjukkanperbedaanyangsignifikan.Halini dapat dilihat dari hasil rata-rata yangdiperoleh.Beberapahalyangsangatberperandalam mempengaruhi konsentrasi dankemurnian DNA yang dihasilkan adalahmetode ektraksi yang digunakan, rusaknyaDNA dan adanya zat pengotor/kontaminan

7sepertifenolatauproteinlainnya.

KESIMPULANKonsentrasi dan kemurnian DNA An.

barbirostris rata-rata 1,9 menunjukkansampel tidak terkontaminasidanmemenuhisyarat untuk dilakukan proses selanjutnyayaituamplifikasiDNA.

SARANWaktu yang diperlukan dalam tahap

pencucian pada proses ektraksi DNA tidakbolehlebihdarilimamenit,karenapencucianyangterlalulamadapatmempengaruhihasilekstrakyangdihasilkan.

Page 4: Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA Genom Nyamuk ...

UCAPANTERIMAKASIHTerimakasihpenulisucapkankepadatim

PembinaRisbinkesdrg.FaridaSoetirta,Prof.Amrul Munif , Prof . Emil iana Tj itra , DR . Su s i l owa t i He rman yang t e l ah memberikanbimbingansertamasukandalampenelitian ini. Terima kasih pula kepadateman-temandiBalaiLitbangP2B2Donggalaatassarandanmasukandalampenelitianini.Terima kasih kepada Sekretariat RisbinkesBadan Litbangkes atas izin dan dukunganpembiayaan oleh DIPA Sekretariat badanLitbangkes.

DAFTARPUSTAKA1. BoesriH.PerananAnophelesbarbirostrisVan

DerWulp Sebagai Penular Penyakit.BALABA.2011;vOL7NO1:7–15.

2. Elyazar IRF, SinkaME,GethingPW, et al.ThedistributionandbionomicsofanophelesmalariavectormosquitoesinIndonesia.1sted.ElsevierL td . ; 2013 :173–266 . Ava i l ab le a t : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23876873.AccessedMay17,2016.

3.NoshirmaM,WillaRW,WayanN,etal.NyamukAnophelesbarbirostris.MediaLitbangKesehat.2012;22Nomor4:161–166.

4. Santoso,yahya, Nungki hapsari suryaningtyaskatarinasrirahayu.DeteksimikrofilariaBrugiamalayi pada nyamuk Mansonia spp denganpembedahan dan metode PCR di KabupatenTanjung Jabung Timur. Aspirator. 2015;7 No1(April):29–35.

5 . Muhammad R , Mukr imin , Gusmiaty. OptimalisasiTeknikEkstraksidanIsolasiDNATanaman Suren (Toona Sureni Merr.) untukAnalisis Keragaman Genetik berdasarkanRandomAmplifiedPolymorphicDNA(RAPD).J.NaturIndones.14(2),Februari2012138-142ISSN1410-9379.2012;2:138–142.

6. TenriuloA,SuryatiE,ParenrengiA.EkstraksiDNA Rumput Laut Kappaphycus alvareziiDengan Metode Fenol Kloroform.Mar. Chim.Acta.2001;2(2):6–10.

7. Sari septi kurniama, Mazieda muthia naila,ListyoriniD,sulasmiekosri.OptimizationOfDna Isolation And Purification TechniqueFrom Chili Pepper ( Capsicum frutescens )UsingGenomicDNAMiniKit(Plant)Geneaid.Semin. Nas. XI Pendidik. Biol. FKIP UNS.2014:65–70.

8. Darmono TW. Analisis keragaman genetikGanoderma spp . yang berasosiasi dengantanaman kakao dan tanaman pelindungnyam e n g g u n a k a n R a n d om Amp l i f i e d PolymorphicDNA(RAPD).2011;79(1):6–14.

9. Novita L. Analisis genetik karakter morfo-agronomi jarak pagar hasil pemuliaanberbasis pendekatan kuantitatif danmolekuler.Tesis.2013:1–50.

10. Amanda U darmania, Cartealy imam civi.IsolasiRNAtotaldarimesokarpbuahkelapasawit (Elaeis guineenssis Jacq. var. Tenera).Proceeding Semin. Nas. Masy. Biodivers.Indones. 2015;1 Nomor 2(April):171–176.A v a i l a b l e at:http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id/M/M0101/M010101.pdf. Accessed October 25,2015.

11. Invitrogen.UserManual :PureLinkGenomicDNA Mini Kits for purification of GenomicDNA,invitrogen.In:;2007:8–9.

12.Kate-ngamS,LakoteP.Acomparativestudyofdifferent RAPD-PCR protocols for geneticdiversity analysis of Doritis germplasm.2008;39(3):203–206.

13. Hasmiwati, Sujadi, F.A S. Analisis GenetikAnopheles balabacensis Baisas (Diptera :Culicidae) dari Daerah Bangko (Jambi) danPurworejo (Jawa Tengah) Dengan RandomAmplified Polymorphic DNA (RAPD) PCR.Maj.Kedokt.Andalas.2006;30No2:70–80.

10

JurnalVektorPenyakit,Vol.10No.1,2016:7–10