Biologi Molekular
Pengertian, Prinsip, Dan Manfaat Sekuensing Dna
Sekuensing ialah teknik untuk memilih urutan basa nukleotida dari urutan suatu DNA ibarat adenin, timin, guanosin, dan sitosin. Teknologi sekuensing DNA mengalami perkembangan semenjak dua dekade kemudian sampai ketika ini. Pada awal 1970-an seseorang membutuhkan waktu sekitar satu tahun hanya untuk menuntaskan 100 urutan basa DNA. Sebuah usaha panjang untuk mensekuensing urutan DNA pada ketika itu.
Selanjutnya pada tahun 1976 ditemukan teknik sekuensing DNA yang dikembangkan oleh Allan Maxam dan Walter Gilbert di Amerika Serikat. Dengan metode yang ditemukan Maxam-Gilbert ini memungkinkan seseorang sanggup mensekuensing ribuan urutan pasangan basa DNA dalam waktu setahun. Beberapa tahun kemudian teknik sequencing DNA yang gres kembali diperkenalkan oleh Sanger. Penghargaan terhadap usaha keras keduanya dianugerahi dengan hadiah nobel. Penemuan teknik sekuensing DNA yang lebih cepat pada pertengahan 1970-an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang berhasil diungkapkan pada 1980-an dan 1990-an (Shendure & Ji, 2008).
Selanjutnya pada tahun 1976 ditemukan teknik sekuensing DNA yang dikembangkan oleh Allan Maxam dan Walter Gilbert di Amerika Serikat. Dengan metode yang ditemukan Maxam-Gilbert ini memungkinkan seseorang sanggup mensekuensing ribuan urutan pasangan basa DNA dalam waktu setahun. Beberapa tahun kemudian teknik sequencing DNA yang gres kembali diperkenalkan oleh Sanger. Penghargaan terhadap usaha keras keduanya dianugerahi dengan hadiah nobel. Penemuan teknik sekuensing DNA yang lebih cepat pada pertengahan 1970-an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang berhasil diungkapkan pada 1980-an dan 1990-an (Shendure & Ji, 2008).
Sekuensing DNA memungkinkan para ilmuwan untuk memilih urutan genom. Proyek genom insan ialah pola terbesar dari sekuensing DNA. Ketika genom insan disekuensing kembali pada tahun 2001, banyak pertentangan yang bermunculan tapi ketika ini kita bisa melihat dampaknya terhadap penelitian medis dan farmasi. Para ilmuwan kini sanggup mengidentifikasi gen yang bertanggung jawab untuk mengakibatkan penyakit genetik ibarat penyakit Alzheimer, distrofi myotonic dan banyak penyakit lainnya yang disebabkan oleh ketidakmampuan gen untuk berfungsi dengan baik. Banyak jenis penyakit yang diperoleh ibarat kanker juga sanggup dideteksi dengan mengamati gen tertentu. Adapun Manfaat dalam sequencing DNA ialah sebagai berikut berdasarkan Tautz et al., (2003) antara lain:
a) Bidang Forensik
Sekuensing DNA telah diterapkan dalam ilmu forensik untuk mengidentifikasi individu tertentu lantaran setiap individu mempunyai urutan yang unik pada DNA nya. Hal ini terutama dipakai untuk mengidentifikasi pelaku criminal dengan mencari beberapa bukti yang tertinggal pada TKP berupa sampel rambut, kuku, kulit atau darah. Sekuensing DNA juga dipakai untuk memilih orang bau tanah dari seorang anak. Demikian pula, juga mengidentifikasi spesies langka dan dilindungi. Melalui sequencing DNA juga sanggup diketahui identitas dari korban peristiwa maupun kecelakaan.
b) Bidang Kedokteran
Dalam penelitian medis, sekuensing DNA sanggup dipakai untuk mendeteksi gen yang terkait dengan beberapa faktor keturunan atau penyakit yang diperoleh. Para ilmuwan memakai teknik yang berbeda dari rekayasa genetika ibarat terapi gen untuk mengidentifikasi gen yang cacat dan menggantinya dengan yang sehat.
c) Bidang Pertanian
Sekuensing DNA telah memainkan tugas penting di bidang pertanian. Pemetaan dan sekuensing seluruh genom mikroorganisme telah memungkinkan agriculturist memanfaatkan mereka dalam pengendalian hama/ penyakit tanaman secara hayati. Pada pola lain, gen spesifik dari beberapa tanaman pangan dipakai untuk meningkatkan hasil produktivitas dan nilai nutrisi tanaman pangan. Demikian pula, telah mempunyai kegunaan dalam produksi ternak dengan peningkatan kualitas daging dan susu.
d) Bidang Taksonomi
Salah satu acara dibidang taksonomi ialah mengklasifikasikan makhluk hidup kedalam kelompok-kelompok tertentu sehingga dari pengelompokkan tersebut memudahkan kita untuk mempelajari keanekaragaman makhluk hidup di alam. Pengelompokan makhluk hidup sanggup dipakai banyak sekali pendekatan. Dunia ilmu pengetahuan ketika ini mengenal tiga pemikiran dalam mengklasifikasikan mahkluk hidup yaitu pemikiran fenetik, kladistik, dan phyologenetik evolusioner.
Pengelompokkan makhluk hidup dengan memakai pendekatan fenetik menemui duduk masalah terkait dengan adanya proses evolusi baik evolusi konvergen maupun evolusi divergen, sehingga organisme yang secara morfologi mempunyai kemiripan belum tentu memilki hubungan kekekrabatan yang bersahabat begitu pula sebaliknya. Penggunaan huruf morfologi sebagai satu-satunya alat untuk mengelompokkan makhluk hidup sering menghasilkan taksonomi yang kurang akurat sehingg diharapkan huruf yang tidak gampang berubah walaupun terjadi perubahan habitat. Salah satu huruf yang tidak gampang berubah tersebut ialah marka molekular yaitu DNA, RNA dan sequencing asam nukleat.
Salah satu kelebihan dari data sekunse DNA ialah tidak dipengaruhi oleh evaluasi subyektif sifatnya yang digital sehingga siapapun sanggup mengakses warta tersebut. Sebuah pembagian terstruktur mengenai yang baik ialah sanggup menggambarkan hubungan evolusioner yang terjadi pada kelompok taxa yang diamati. Hubungan evolusoner ini ditunjukkan melalui sebuah pohon phylogenetik. Pohon phylogenetik sanggup direkonstruksi lantaran adanya data sequence DNA. Sequences DNA merupakan awal untuk hipotesis dari hubungan filogenetik, khususnya pada tingkat spesies. Skala besar perbandingan antara banyak sekali pecahan pohon phylogenetik akan menjelaskan perbedaan tingkat dan modus evolusi molekuler, pola spesies diversifikasi, variasi huruf ekologi, dan akan menghasilkan pemahaman yang lebih dalam perihal keanekaragaman hayati.