Sidik Jari DNA: Pengertian, Teknik dan Penerapan Sidik Jari DNA!
Teknik pencetakan DNA finger digunakan untuk membandingkan urutan nukleotida fragmen DNA dari sumber yang berbeda. Fragmen-fragmen tersebut diperoleh dengan mengolah DNA dengan berbagai endonuklease, enzim yang memecah untaian DNA di tempat tertentu.
Dua orang yang bukan kembar monozigot akan memiliki sidik jari DNA identik berdiri 1 dari 30 miliar. Untuk mengatasi kompleksitas proses, sekuens genom “minisatelit” yang pendek, berulang-ulang, dan sangat spesifik digunakan. Bakteriofag M13 tipe liar yang mengidentifikasi perbedaan tersebut terbatas pada dua kelompok 15 pasangan basa pada gen protein III bakteriofag.
Kehadiran urutan basa berulang yang ada dalam genom manusia membantu sidik jari DNA. Urutan berulang disebut polimorfisme panjang fragmen restriksi (RFLP). Pola RFLP unik untuk setiap individu, oleh karena itu dapat digunakan sebagai sidik jari molekuler. DNA diperoleh dari sel darah individu, serat rambut, fragmen kulit, atau jaringan lain, untuk melakukan sidik jari DNA.
DNA kemudian diekstraksi dari sel dan dicerna dengan enzim. Fragmen yang dihasilkan dipisahkan oleh proses yang disebut elektroforesis. Elektroforesis adalah proses di mana muatan listrik memisahkan fragmen DNA berdasarkan ukurannya.
Evaluasi statistik konsekuen memungkinkan ahli patologi forensik menggunakan fragmen DNA yang terpisah untuk dideteksi dengan probe DNA. Ini digunakan untuk mengembangkan sidik jari. Untuk membandingkan DNA tersangka dengan DNA yang ditemukan di TKP dicapai dengan tingkat kepastian normal 99%.
Polimorfisme adalah dasar pemetaan genetik genom manusia serta sidik jari DNA dalam urutan DNA. Oleh karena itu, penting untuk memahami apa arti polimorfisme DNA secara sederhana. Polimorfisme adalah variasi pada tingkat genetik. Itu muncul karena mutasi. Mutasi baru dapat muncul pada individu baik di sel germinal atau di sel somatik.
Kuman adalah mereka yang menghasilkan gamet dalam organisme yang bereproduksi secara seksual. Jika mutasi sel germinal tidak secara serius mengganggu kemampuan individu untuk memiliki keturunan yang dapat menularkan mutasi tersebut, mutasi tersebut dapat menyebar ke anggota populasi lainnya melalui reproduksi seksual. Variasi urutan alel secara tradisional digambarkan sebagai polimorfisme DNA jika lebih dari satu varian (alel) pada lokus terjadi pada populasi manusia dengan frekuensi lebih besar dari 0,01.
Probabilitas variasi tersebut untuk diamati dalam urutan DNA non-coding akan lebih tinggi karena mutasi dalam urutan ini mungkin tidak memiliki efek/dampak langsung pada kemampuan reproduksi individu. Mutasi ini terus terakumulasi dari generasi ke generasi, dan menjadi salah satu dasar variabilitas/polimorfisme. Berbagai jenis polimorfisme ada.
Teknik Sidik Jari DNA:
Jenis utama metode sidik jari DNA yang digunakan saat ini adalah RFLP, PGR, Amp FLP dan STR.
(A) RFLP:
Polimorfisme panjang fragmen restriksi (RFLP) menganalisis panjang untaian molekul DNA dengan pola pasangan basa berulang. Molekul DNA adalah untaian panjang yang ditemukan berliku rapat dalam kromosom yang terkandung dalam inti setiap sel manusia.
Dengan setiap untai DNA terdapat sejumlah gen yang menentukan karakteristik khusus dari suatu individu. Sementara sekitar 5% komposisi gen pada DNA mengandung jenis informasi genetik ini, 95% lainnya tidak. Namun, dari 95%, gen non-coding ini mengandung rangkaian pasangan basa berulang yang dapat diidentifikasi, yang dikenal sebagai VNTR.
Analisis polimorfisme panjang fragmen restriksi digunakan untuk mendeteksi urutan berulang dengan menentukan pola spesifik pada VNTR, yang menjadi sidik jari DNA seseorang. Inklusi adalah isolasi DNA, pencernaan DNA dengan endonuklease restriksi, pemisahan fragmen DNA dengan elektroforesis, transfer (blotting) fragmen DNA yang terpisah ke membran sintetik.
(b) PCR:
PGR (Reaksi berantai polimerase) Analisis PGR memperkuat molekul DNA menggunakan sampel yang lebih kecil. PGR ditemukan berguna dalam mengidentifikasi sidik jari DNA dalam masalah kriminal di bidang forensik. Dalam tes paternitas, dibutuhkan jumlah DNA yang lebih sedikit karena membuat salinan sampel DNA yang identik. Analisis PGR memperkuat daerah terisolasi pada untaian DNA yang diperiksa, oleh karena itu, tidak diskriminatif seperti RFLP.
(c) AmpFLP:
AmpFLP (Amplified fragment length polymorphism) AmpFLP mulai populer di tahun 90-an dan masih populer di negara-negara kecil yang terlibat dalam proses sidik jari DNA. Ini adalah operasi yang relatif tidak rumit dan memiliki efektivitas biaya prosedur.
Dengan menggunakan analisis PGR untuk memperkuat lokus minisatelit sel manusia, metode ini terbukti lebih cepat pulih daripada RFLP. Ada masalah pengelompokan VTRN, yang menyebabkan kesalahan identifikasi dalam proses karena penggunaan gel dalam fase analisisnya.
(D) STR:
Sistem yang paling banyak membentuk STR sidik jari DNA adalah metodologi (Short tandem repeat) untuk mengekstraksi DNA. Sistem ini didasarkan pada fitur-fitur PGR, karena memanfaatkan area spesifik yang memiliki pengulangan DNA berurutan pendek.
STR menganalisis berapa kali pasangan basa berulang pada lokasi tertentu pada untaian DNA. Perbandingan DNA dapat mencocokkan kemungkinan ke dalam rentang yang hampir tak terbatas; oleh karena itu, itu adalah keuntungan besar dalam metode ini.
Sidik jari DNA telah sangat sukses untuk digunakan dalam identifikasi pribadi tersangka kriminal. Tes DNA untuk etnis, identifikasi penurunan, serta tes paternitas yang disetujui pengadilan. Namun, Still DNA menimbulkan masalah karena VNTR tidak terdistribusi secara merata pada semua orang karena diwariskan. Selanjutnya, masih ada unsur manusia yang tidak sempurna sebagai suara terakhir dalam penyelenggaraan semua prosedur sidik jari DNA.
Aplikasi Sidik Jari DNA:
(a) Analisis Forensik pada Hewan:
Laboratorium Medigenomix menawarkan berbagai macam metode yang secara tegas menugaskan jejak biologis ke individu. Layanan genotip Medigenomix mencakup pengujian identitas dan analisis jejak DNA forensik. Sidik jari DNA adalah metode mutakhir.
Sebagian besar laboratorium kepolisian memproses sampel yang berasal dari manusia. Medigenomix menangani kasus di mana tulang yang dikunyah anjing dan ditinggalkan di TKP, menghukum pemilik anjing tersebut sebagai pencuri. Dengan penanda mikrosatelit saat ini tersedia untuk banyak spesies yang berbeda, maka laboratorium dapat mengidentifikasi anjing, kucing, kuda, sapi, babi serta rusa, rubah dan hewan liar lainnya.
(b) DNA Purba:
Medigenomix juga para ilmuwan telah berhasil menyusun sidik jari DNA dari mammoth hones berusia 30.000 tahun dari Alaska dan Siberia dengan analisis mikrosatelit. Mereka memiliki hasil yang sangat baik.
(c) Pengujian Paternitas:
PGR adalah (Polymerase Chain Reaction) menghasilkan sidik jari genetik, yang sangat spesifik untuk setiap individu. Genom setiap individu adalah kombinasi dari permata dari kedua orang tua; oleh karena itu profil DNA suatu individu adalah pola gabungan dari penanda genetik orang tua.
Penugasan paternitas yang dapat diandalkan untuk setiap individu memungkinkan analisis komparatif dari serangkaian izin penanda mikrosatelit ini. Spesimen untuk pengujian paternitas biasanya diambil dari sel di dalam mulut. Sampel biologis untuk analisis jejak dapat dipilih dari Darah, sperma, kulit, dan bahkan kotoran yang disediakan.
(d) Profil DNA dalam Format Kartu Kredit:
Identifikasi korban kecelakaan pesawat, ledakan, serangan teroris atau bencana kebakaran di terowongan dilakukan oleh Personal DNA profiling Medigenomix yang memulai M-Card-nya dua tahun lalu. Ini menawarkan kesempatan bagi individu untuk memiliki profil DNA unik mereka dalam format kartu kredit.
Profil M-Card memiliki akurasi 99,9999% dalam mengidentifikasi setiap individu. Disimpan di tempat yang aman, M-Card memberikan identifikasi setelah terjadi kecelakaan ketika korban tidak dapat diidentifikasi berdasarkan fitur morfologi.
(e) Informasi Umum dan Keamanan Data:
Dalam profil M-Card, wilayah DNA yang digunakan untuk identifikasi individu adalah lokus genetik terisolasi spesifik di wilayah non-coding DNA genomik. Di sini tidak ada gen fungsional yang dikodekan; oleh karena itu, tidak mungkin memperoleh informasi apa pun mengenai potensi penyakit genetik atau ciri-ciri pribadi dari hasil ini.
