Baca artikel ini untuk mempelajari tentang Sidik Jari DNA: Prinsip dan Teknik Sidik Jari DNA
Aspek Sejarah:
Studi tentang sidik jari, telapak tangan, dan telapak kaki disebut dermatoglyphics.
Sumber Gambar : www2.wmin.ac.uk/~redwayk/lectures/images/DNA_fingerprinting_01.jpg
Ini telah menjadi perhatian manusia sejak zaman primitif ketika manusia biasa berburu makanannya dengan bantuan jejak kaki binatang. Ilmu sidik jari pertama kali digunakan oleh Sir William Herschel sebagai metode identifikasi pada tahun 1858. Di India ilmu sidik jari ditemukan secara kebetulan pada saat investigasi pembunuhan di Jalpaiguri pada tahun 1897.
Alec Jeffreys (1984) menemukan teknik sidik jari DNA di Universitas Leicester, Inggris. Dr. VK Kashyap dan Dr. Lalji Singh memulai teknologi sidik jari DNA di India di CCMB (Pusat Biologi Sel dan Molekuler) Hyderabad.
Apa itu sidik jari DNA?
DNA-sidik jari (juga disebut pengetikan DNA atau profil DNA). Merupakan teknik penentuan sekuen nukleotida pada area DNA tertentu yang unik pada setiap individu. Setiap orang memiliki sidik jari DNA yang unik.
Tidak seperti sidik jari konvensional yang hanya terjadi di ujung jari dan dapat diubah dengan pembedahan, sidik jari DNA sama untuk setiap sel, jaringan, dan organ seseorang. Itu tidak dapat diubah dengan pengobatan yang dikenal. Cara ideal untuk membedakan seseorang – dari orang lain adalah seluruh urutan DNA genomnya.
Prinsip Sidik Jari DNA:
Berdasarkan perbedaannya, sekitar 0,1% atau 3 x 10 6 pasangan basa (dari 3 x 10 9 bp) memberikan individualitas pada setiap manusia. Genom manusia memiliki banyak urutan basa kecil yang tidak dikodekan tetapi dapat diwariskan yang diulang berkali-kali. Urutan ini terjadi di dekat telomer, sentromer, kromosom Y dan area heterokromatik. Area dengan urutan basa yang sama diulang beberapa kali disebut DNA berulang.
Mereka dapat dipisahkan sebagai satelit dari DNA massal selama sentrifugasi gradien kepadatan dan karenanya disebut DNA satelit. Dalam DNA satelit, pengulangan basa beriringan. Bergantung pada panjang, komposisi dasar, dan jumlah unit repetitif tandemly , DNA satelit memiliki subkategori seperti mikrosatelit dan satelit mini. DNA satelit menunjukkan polimorfisme. Istilah polimorfisme digunakan ketika varian pada lokus hadir dengan frekuensi lebih dari 0,01 populasi.
Variasi terjadi karena mutasi. Sementara mutasi pada gen menghasilkan alel dengan ekspresi yang berbeda, mutasi pada DNA berulang yang tidak berkode tidak memiliki dampak langsung.
Mutasi pada sekuens nonkode ini telah menumpuk seiring waktu dan membentuk dasar polimorfisme DNA (variasi pada tingkat genetik muncul karena mutasi). Polimorfisme DNA adalah dasar pemetaan genetik genom manusia serta sidik jari DNA.
Pengulangan nukleotida pendek dalam DNA sangat spesifik pada setiap individu dan
jumlahnya bervariasi dari orang ke orang tetapi diwariskan. Ini adalah ‘Variable Number Tandem Repeats’ (VNTR). Ini juga disebut “satelit mini”. Setiap individu mewarisi pengulangan ini dari orang tuanya yang digunakan sebagai penanda genetik dalam tes identitas pribadi.
Misalnya (Gambar 6.39), seorang anak mungkin mewarisi kromosom dengan enam pengulangan tandem dari ibu dan tandem yang sama diulang empat kali dalam kromosom homolog yang diwarisi dari ayah. Separuh alel VNTR anak mirip dengan alel ibu dan separuh lainnya dengan alel ayah.
Teknik Sidik Jari DNA (Gbr. 6.40):
(i) DNA diekstraksi dari inti sel darah putih atau spermatozoa atau sel folikel rambut yang melekat pada akar rambut yang rontok, atau dicabut.
(ii) Molekul DNA pertama kali dipecah dengan bantuan endonuklease restriksi enzim (disebut pisau kimia) yang memotongnya menjadi fragmen. Fragmen DNA juga mengandung VNTR.
(iii) Fragmen dipisahkan menurut ukurannya dengan elektroforesis gel.
(iv) Fragmen dengan ukuran tertentu yang memiliki VNTR dikalikan melalui teknik PCR. Mereka diperlakukan dengan bahan kimia alkali untuk membaginya menjadi DNA beruntai tunggal.
(v) Fragmen DNA beruntai tunggal yang terpisah dipindahkan ke bran nilon.
(vi) Probe DNA radioaktif yang memiliki rangkaian basa berulang yang melengkapi kemungkinan VNTR dituangkan di atas membran nilon. Beberapa dari mereka akan mengikat VNTR yang terdampar tunggal. Metode hibridisasi DNA dengan probe disebut Southern Blotting, diambil dari nama penemunya, EM Southern (1975). Selaput nilon dicuci untuk menghilangkan probe tambahan.
(vii) Film sinar-X dipaparkan ke membran nilon untuk menandai tempat-tempat di mana probe DNA radioaktif telah terikat pada fragmen DNA. Tempat-tempat ini ditandai sebagai pita gelap saat film sinar-X dikembangkan. Ini dikenal sebagai autoradiografi.
(viii) Pita gelap pada film sinar-X mewakili sidik jari DNA (= profil DNA).
Aplikasi Sidik Jari DNA:
(i) Individualitas:
Seperti sidik jari kulit (dermatoglyphics), sidik jari DNA dapat membantu membedakan satu manusia dari yang lain kecuali kembar monozigot,
(ii) Sengketa Ayah/Maternitas:
Pencetakan sidik jari DNA dapat mengidentifikasi ibu, ayah, dan keturunan genetik yang sebenarnya,
(iii) Silsilah Manusia:
DNA dari berbagai kemungkinan sedang dipelajari untuk mengetahui garis keturunan manusia,
(iv) Penyakit Keturunan:
Teknik ini digunakan untuk mengidentifikasi gen yang berhubungan dengan penyakit keturunan,
(v) Forensik:
Pencetakan jari DNA sangat berguna dalam mendeteksi kejahatan dan pengejaran hukum. Sidik jari DNA telah membuktikan bahwa Dhanu, bom manusia, adalah pembunuh sebenarnya dari Shri Rajiv Gandhi, mantan Perdana Menteri India,
(vi) Sosiologi:
Itu dapat mengidentifikasi kelompok ras, asal mereka, migrasi historis dan invasi. Genografi adalah studi tentang sejarah migrasi spesies manusia.
